作为一座城市的“魂”，博物馆通过物的甄选与收藏，在历史的长河中传承某种必要的精神。海丝博物馆以海上丝绸之路为主题，充分地强调对地域文化的传承研究，将现代与东方古典神韵相交融，使建筑既具有时代感，又展现出庄重和经典的一面，极具文化韵味和尊崇感。
博物馆取自中国南方福建地域建筑的支派——闽南建筑灵感，讲究环境的平和与建筑的含蓄。设计以闽南古大厝元素为建筑的主要构成理念，通过对建筑的整体布局、形态演绎和材料细节的精雕细琢，营造独具时代韵味的东方美。
围合乃中华建筑智慧累积的灵魂。设计在空间结构上有意遵循了传统住宅的布局格式，通过深研闽南古大厝的形态与优缺点，采用的中轴对称的围合式布局，将主体建筑故宫馆设于中轴线上，两侧分别为海上丝绸之路展馆和世茂展馆，联合二层“接待厅”和文创店，围合成一方天地，营造四世繁华、独守宁静的意境。
为了凸显博物馆的庄严恢宏的气场，设计提炼古代故宫与帝王都府的“高台”建筑符号，融入到博物馆基座的设计中，利用高差大的地形特征，构建椭圆形高台基座，营造皇宫的威严气势。
设计吸收了闽南特色建筑色彩及建筑风格，延续了闽南大厝三川脊为参考原型，让建筑屋面在整体形制上气势更雄伟，自成特色。运用红砖铺地、红瓦盖顶，以红砖白石砌墙垒院，体现富于变化的砖砌艺术。通过“出砖入石”的砌墙方式，在红砖墙内有规则地嵌入花岗岩石块，红白相间，呈现了方正、古朴之美。
建筑外立面采用新中式风格，沿袭中国古典建筑精粹的同时，精雕细刻现代价值理念，多采用高端胭脂砖配以性价比较高的红木，纹理细腻，散发出文化的厚重与润泽。在建筑的分层线上，提取“水堵车”的元素，丰富墙面的造型与层次。
建筑在空间上强调仪式感和秩序感，主要体现在对建筑材料的精挑细选上。从全部使用规制较高的筒瓦为建筑的屋面瓦、运用现代窑烧出纹理自然的胭脂砖到保留红黑相间纹理到体现出红木原始质感的木材选用等，以深远的工艺技法，刻画出传统文化柔和而丰满的情怀，也为立体空间增添了一丝磅礴气势。
闽南古厝的装饰工艺极为精湛，木雕、砖雕、泥塑在梁、拱、窗等构件上的运用令人叹为观止。福建省世茂海上丝绸之路博物馆在建筑装饰上，贴面镶嵌成各种各样的图案，主要运用在建筑的白石墙裙处、山墙上的灰塑山花、屋脊的中部（凹处）灰塑及红砖雕，木作雕处等。
设计以传统古厝建筑的雕刻、泉州特色元素、泉州历史人物事件三种建筑装饰形式，于建筑的门楣窗楣，墙面转角，窗梭等进行镌刻，勾勒精致传奇的建筑艺术之美。
数字厅
数字厅序厅
数字厅撒马尔罕城
展览之精
海上丝绸之路博物馆内设九厅一院，涵盖两个故宫专题展厅、世茂珍藏展厅、海上丝绸之路展厅、丝路山水地图多媒体数字展厅、特别展厅、多功能报告厅、两个贵宾厅以及紫禁书院（泉州分院），同时配套文创品牌店、博物馆主题餐厅、游客服务中心、综合警务室、地下车库、公交首末站等设施，常年举办各种类型的展览、教育和文化交流活动，提供开放服务，以打造传承中华文化的新地标、国际展示交流的新窗口、弘扬海上丝绸之路文明的新高地。
故宫专题展拟设在拱辰楼，取自《论语》：“为政以德，譬如北辰，居其所，而众星共之”，喻拱卫君王或四裔归附。首展推出“清帝大婚庆典展”和“明代御窑瓷器展”两大宫廷文化主题。“明代御窑瓷器展”则取古海上丝绸之路交易主体由丝绸转为陶瓷的背景，选取150件故宫博物院藏明洪武至万历期间代表性御窑瓷器进行集中展出，以明代景德镇御窑为着眼点，展现中国陶瓷的炫目之美以及变土为宝的烧造技艺。
世茂珍藏展拟设在春华楼，取东方青龙位，四季当春，“华”即花，又指中华。丝绸之路既是古代中西贸易通道，亦是沟通东西文化的桥梁，列国文明因丝绸之路而碰撞、交融，于艺术与生活中迸发新的活力。世茂珍藏展分两层，设佛教、书画、青铜、陶瓷四区，乾隆时期的御窑重器——外粉青浮雕芭蕉叶镂空缠枝花卉纹内青花六方套瓶、中国近代渡海三家书画、御制木胎漆金药师佛坐像等艺术珍品均被展出其中。
海上丝绸之路展与丝路山水地图多媒体数字展拟设在秋荣楼，取西方白虎位，四季当秋，寓意“一带一路”的繁荣昌盛，成果如累累秋实。设“发现海丝”、“大洋之路”、“以港为眼”、“海丝新生”四个单元，从考古遗迹至泉州港的前世今生，从石狮市的海上丝绸之路古遗迹至如今成为亚洲最大的服装之城，将城市的发展置于丝绸之路的历史背景下，娓娓讲述丝绸之路带给这座城市的巨变。“丝路山水地图多媒体数字展”则由国宝展示区、环幕影院区和五城游历区三区构成，以陆上丝绸之路为主体，以绘制于明朝中后期的《丝路山水地图》为线索，通过地图上嘉峪关、敦煌、撒马尔罕、赫拉特、麦加五大城市作为空间动线阐述“重走丝路发现之旅”的主旨。