De ene, in Nimes, zal worden gebouwd volgens het ontwerp van Elisabeth de Portzamparc, de andere, in Narbonne, door het kantoor van Norman Foster. Beide projecten zijn geselecteerd via internationale wedstrijden.
Het Portzampark-gebouw wordt gebouwd naast een van de belangrijkste attracties van de stad: het Romeinse amfitheater, de zogenaamde Nimes-arena. Het museum zal een lang leegstaand gebied innemen op de plaats van de oude poort, waar de grens tussen het historische en moderne deel van Nîmes passeert. De structuur verzet zich zachtjes tegenover het oude monument: het ovale plan is rechthoekig, het verticalisme van de bogen zijn de horizontale linten van de buitenste laag van de gevel.
De eerste verdieping wordt transparant om het uitzicht op de arena vanuit de aangrenzende straten niet te belemmeren. Door het museum wordt een "straat" aangelegd die naar een nieuw archeologisch park erachter leidt: in de diepten van de wijk zijn de overblijfselen van Romeinse vestingwerken bewaard gebleven. Ook als het museum gesloten is, is het mogelijk om via dit pad door het gebouw te lopen.
De binnenste "straat" loopt door het atrium, waar voor het eerst een fragment van het fronton van de tempel zal worden getoond bij de heilige bron, het belangrijkste heiligdom van het oude Nîmes. Ook zal het publiek voor het eerst kennis maken met vele andere exposities, waarvoor voorheen geen plaats in het museum was. Elisabeth de Portzamparc zal ook de tentoonstelling ontwerpen, waarna bezoekers het groene dak van het museum kunnen beklimmen en het uitzicht over de stad kunnen bewonderen.
De bouw staat gepland voor 2014–2017. De rivalen van Portzampark in de finale van de competitie waren Rudy Ricciotti en Richard Mayer.
Norman Foster had de dialoog tussen oudheid en moderniteit in Nîmes al opgebouwd in de vorm van zijn Carre d'art, en voor Narbonne stelde hij een eenvoudig gebouw van één verdieping met een diep dak voor. Als gevolg hiervan zal er een schaduwrijk plein ontstaan rond het Romeins Museum. Het interieur wordt verlicht door de gaten in het dak en de glasstroken die over de muren heen lopen.
Het centrale gedeelte van het gebouw, dat aan onderzoekers en restaurateurs wordt gegeven, zal rond de omtrek worden afgesloten door een "muur" van meer dan 1000 Romeinse grafsteenreliëfs. Dankzij het gratis tentoonstellingssysteem kunnen ze worden geruild volgens de behoeften van het museum, en door de verschillen tussen hen kunnen bezoekers het werk van werknemers zien.
Het gebouw zal ook de zalen van de permanente tentoonstelling en tijdelijke tentoonstellingen, een multimediaal educatief centrum en een bibliotheek huisvesten. Rondom wordt een Frans park en een Romeinse tuin aangelegd en komt er een openluchtamfitheater.
