Muzej krapinskih neandertalaca smješten je uz samo nalazište, između brda Hušnjakovo i Josipovac te zauzima površinu od 1200 m2. Izgrađen je od betonske konstrukcije u obliku pećine, a planinarskom je stazom povezan sa samim nalazištem. Čitavo je područje zamišljeno kao krapinski neandertalski park koji se sastoji od muzeja, termalnog lječilišta i pratećih objekata smještenih uz samo nalazište. Podna površina muzeja izvedena je u kamenom tepihu od kvarcnog pijeska pomiješanog s epoksidnim smolama, zidovi su izvedeni u sirovom i obojenom betonu, sve u skladu sa sadržajem muzeja i u svrhu njegove što vjernije prezentacije.
Objekt ima dvije etaže; ulazni se dio sastoji od staklenih površina na kojima se prikazuju scene iz života neandertalaca. Prizemlje i kat povezani su spiralnom rampom prekrivenom zemljom; na njoj je prikazana spirala vremena od nastanka svijeta do pojave neandertalaca. Na katu se nalazi pećina koja ponavlja oblik postojeće pećine na nalazištu. U ovoj muzejskoj pećini prikazan je život 17 obitelji neandertalaca, a lutke koje vjerno prikazuju njihov izgled rad su Elisabeth Daynes, poznate francuske kiparice čija je specijalnost hiperrealistična rekonstrukcija hominida iz sačuvanih fosila. Obogaćen mnoštvom multimedijalnih sadržaja, 3D projekcijama, glazbom, specijalnom rasvjetom, raznolikim vizualnim i zvučnim efektima te mnogim drugim tehnološkim dostignućima, ovaj je muzej jedan od najmodernijih u Europi te među sofisticiranijima i najsuvremenijima te vrste u svijetu. Gradnja muzeja započeta je 1999. na stotu obljetnicu otkrića nalazišta krapinskog pračovjeka, a 28. veljače 2010. muzej je svečano otvoren. Autor je projekta arhitekt Željko Kovačić, a autor cjelokupnog koncepta muzejski savjetnik Hrvatskoga prirodoslovnog muzeja Jakov Radovčić.
