Voor het nieuwe complex werd een perceel van 140 duizend m2 gekozen rond het huidige gebouw van het museum - het paleis van de heersende al-Thani-dynastie uit het begin van de twintigste eeuw. Het bevindt zich aan de zuidkant van Doha's Corniche, vlakbij het YM Pei Museum of Islamic Art.
Het gebouw van Nouvel zal bestaan uit paviljoens die de binnenplaats in een ovale ring omcirkelen; ook het historische paleis wordt in deze ring opgenomen, al krijgt de nieuwbouw de hoofdbetekenis in het ensemble. Het belangrijkste motief van de compositie zijn lichtschijven die de vloeren en wanden van de paviljoens vormen. Deze oplossing is een toespeling op gipskristallen - "woestijnrozen", die na regen ondiep onder het oppervlak van de duinen ontstaan. Dit natuurlijke fenomeen toont het doel van het museum aan: het tentoonstellen en behouden van het erfgoed van de natuurlijke, sociale, culturele en politieke geschiedenis van Qatar, dat, net als andere naties die afstammen van Arabische nomaden, bijna ongrijpbaar is, gebaseerd op kwetsbare artefacten en een rijk mondelinge traditie, zelfs nu, tijdens de periode wordt economische welvaart en snelle modernisering in gevaar gebracht.
Het museum is niet alleen bedoeld voor de inwoners van Qatar (allereerst jonge mensen die een zwakke band hebben met hun roots), maar ook voor buitenlanders aan wie het de bedoeling is om aan te tonen dat culturele uitwisseling tussen Oost en West kan en moet gaan. in beide richtingen. Een ander beeld in het project is een karavanserai, een centrum voor de uitwisseling van goederen en informatie. Dit is het belangrijkste symbool van de "natie in beweging": zowel in geografische zin, verwijzend naar de levensstijl van nomadische bedoeïenen, als in tijdelijke zin relevant voor de moderne Qataris, die zich snel van het verleden naar de toekomst verplaatsen.
De schuin op elkaar geplaatste, kruisende schijven vormen de vloeren, wanden en vloeren van de paviljoens; aan de buitenkant zijn ze bekleed met okerkleurig glasvezelversterkt beton en hun frame bestaat uit stalen spanten die vanuit één centrum uitwaaieren. Extra steunen zijn verborgen in de verticale schijven. De beglazing in de spleten tussen de schijven wordt tegen de zonnestralen beschermd door speciale schermen en een diepe verlenging van de plafonds. Ook in het interieur is het motief van de schijven duidelijk leesbaar; de vloeren zijn van gepolijst zandkleurig beton en de muren zijn bekleed met kunstmarmer.
Rondom wordt een park aangelegd waar lokale planten worden geplant: granaatappelbomen, dadelpalmen, diverse kruiden. De landschapsarchitectuur omvat zandduinen en terrastuinen.
