Tổng thể công trình rộng 40.600 m² chia làm bốn tòa nhà:

• Tòa nhà bảo tàng dài 200 mét. Nhiều phòng được xây nhô ra bên như các chiếc hộp. Ngoài ra còn một phòng nghe nhạc, một phòng đọc, không gian triển lãm, nhà hàng cùng một vài phòng học.
• Tòa nhà Université gồm một cửa hàng sách, các văn phòng và xưởng nghệ thuật.
• Tòa nhà Branly dành cho hành chính, cao năm tầng.
• Tòa nhà mái tre bảo quản các hiện vật.

Dãy nhà chính như một chiếc cầu, nằm trên các cột chống nặng 3.200 tấn với 500.000 bu lông. Tòa nhà năm tầng được che bởi bức tường có dây leo rộng 800 m². Khu vườn của bảo tàng rộng 17.500 m² được nghệ sĩ vườn Gilles Clément thiết kế với các quả đồi bé, lối đi lát đá. Tổng cộng giá thành xây dựng Bảo tàng Quai Branly là 233 triệu euro.