Het gebouw is gelegen aan de voet van de rots waarop de Akropolis staat. Vanwege de eigenaardigheden van de site, is het georiënteerd langs de oost-westas, maar bezet het de volledige bovenste, derde verdieping, de Parthenon-galerij is scherp ingezet ten opzichte van het hoofdvolume van het gebouw en is gericht op het noorden. Dit maakte het niet alleen mogelijk om het probleem van oververhitting in warme klimaten gedeeltelijk op te lossen, maar verbond de hal ook visueel met de sculpturen die ooit de gevels van de grote tempel sierden, met het Parthenon zelf, gelegen op minder dan 300 meter van het museum. Het dynamische effect van deze oplossing vult het gebouw met energie; hierin kan men een bepaalde symbolische betekenis zien: het lijkt te draaien naar de Akropolis, naar het verleden, wat overeenkomt met de politieke boodschap die de Griekse regering in het nieuwe gebouw heeft gebracht: laten we de klok terugdraaien en het monument terugbrengen naar zijn oorspronkelijke staat (of in ieder geval al zijn onderdelen samenbrengen nu opgeslagen in Londen, Parijs, Palermo, Rome).
Dergelijke retoriek zou het architecturale project kunnen hebben beïnvloed: zelfs na de overwinning van Chumi's versie in de wedstrijd in 2001 waren er veel aanhangers van het neoklassieke ontwerp van het museumgebouw in Griekenland. Het zeer discrete volume van glas, beton en marmer biedt echter een veel discreter decor voor een verzameling beeldhouwwerken uit de archaïsche periode tot de Romeinse tijd dan een soort "historiserende" structuur.
Omdat de resten van een stadsdeel uit de oudheid onder het gebouw werden gevonden, werd besloten om het boven de grond te brengen op 100 betonnen steunen met "scharnieren", wat de trillingen zou moeten verminderen in geval van een mogelijke aardbeving; op het eerste gezicht zijn ze willekeurig gerangschikt, maar in werkelijkheid - om de archeologische vondsten niet te beschadigen. De fundamenten van oude huizen zijn te zien door de openingen en glazen ruimtes in de vloer van de begane grond van het museum, waar zich de vestibule en de zalen van tijdelijke tentoonstellingen bevinden. Van daaruit gaat de bezoeker naar de tweede verdieping, waar alle exposities worden tentoongesteld, behalve de sculpturen van het Parthenon, en er is ook een open terras met een café. De derde verdieping met de "Parthenon Gallery" is een rechthoekige glazen ruimte, met in het midden een betonnen volume dat de grootte van de cella van de tempel herhaalt. De beroemde fries met de Panatheense processie is erop nagebouwd uit originele onderdelen en afgietsels.
De serieuze sfeer van de ‘tempel van de kunst’ in het museum zal blijven bestaan ondanks het verwachte grote aantal bezoekers: het geluid wordt geabsorbeerd door de talrijke ronde gaten die in de betonnen muren zijn gemaakt. Naast de afwezigheid van enig decor, is het aantal borden en labels teruggebracht tot het vereiste minimum: niets mag de exposities afleiden. Een goed doordachte route zal de inspectie van de collectie vergemakkelijken: van de archeologische opgravingen onder het gebouw tot de archaïsche sculptuur op de tweede verdieping, dan naar de Parthenongalerij op de derde verdieping, en dan naar de werken van de Hellenistische en Romeinse periodes.