Bảo tàng gồm 5 phòng, 3 phòng chính và 2 phòng chuyển tiếp. Phòng chính thứ nhất là Trần Nhân Tông từ lúc được sinh ra đến trước khi lên làm vua. Phòng chính thứ 2 là cuộc kháng chiến chống Nguyên vĩ đại, do vua Trần Nhân Tông lãnh đạo, trong đó có trận phản công chiến lược lớn trên đường bộ, trong cuộc kháng chiến chống Nguyên lần thứ hai, khiến tên tướng giặc, Thái tử nhà Nguyên, Trấn Nam vương Thoát Hoan phải chui vào ống đồng để tránh tên bắn theo như mưa của quân dân Đại Việt, trên đường rút chạy và hai vị đại tướng của hắn, từng làm mưa làm gió trên chiến trường khi dẫn kỵ binh Nguyên đi thảo phạt các nước khác, nay đi theo hắn, tháp tùng hắn, phải chạy tháo thân là Lý Hằng và Lý Quán, cuối cùng đã phải tử trận.
Và cuộc kháng chiến chống Nguyên lần thứ ba với cuộc phản công chiến lược trên đường thủy, đã nhấn chìm đạo quân rất hùng hổ của giặc Nguyên dưới đáy sông Bạch Đằng, khiến khoảng 40 năm sau, vua Trần Minh Tông, đồng thời là một nhà thơ lớn thời Trần, viết về chiến công của quân dân Đại Việt đánh giặc thời ông nội mình, là “Đến nay máu giặc vẫn còn chưa khô” (lời dịch). Chiến công này đã mang lại nền thái bình muôn thuở cho quốc gia Đại Việt.
Phòng chính thứ ba là nhà vua rời Thăng Long lên Yên Tử tu hành, nhằm tìm ra một triết thuyết mới cho lịch sử tư tưởng Việt Nam, đồng thời đáp ứng một nhu cầu văn hóa mới cần phải có của thời đại, lập ra Thiền phái Trúc Lâm của Phật giáo Việt Nam, rồi viên tịch tại đây. Hai phòng phụ làm nhiệm vụ chuyển tiếp từ giai đoạn này, sang giai đoạn kia, cùng với ba phòng chính, tạo ra một bức tranh toàn cảnh hoành tráng và hoàn hảo về cuộc đời một vị anh hùng giải phóng dân tộc vĩ đại vào bậc nhất trong lịch sử Phong kiến Việt Nam, và một trí tuệ Phật học cũng vào loại siêu đẳng nhất trên chặng đường phát triển của văn hóa và tư tưởng Việt Nam.
Bức tượng đồng Phật hoàng Trần Nhân Tông lớn nhất tại Việt Nam được đúc bằng đồng nguyên khối, cao 15m, nặng 138 tấn, tọa lạc trên đỉnh An Kỳ Sinh (Yên Tử, Quảng Ninh) có độ cao trên 900m so với mặt nước biển.
Công ty Tùng Lâm Yên Tử là chủ đầu tư và một công ty văn hóa rất nổi tiếng của Pháp đảm nhận việc thiết kế và thi công công trình bảo tàng này, có sự tham gia của các chuyên gia Pháp, trong đó có người từng tham gia trưng bày Bảo tàng Louvre nổi tiếng thế giới ở Paris, cùng một số chuyên gia Việt Nam. Đặc biệt, đây là lần đầu tiên ở Việt Nam có một bảo tàng không có hiện vật. Đây là bảo tàng nghe và nhìn, được thực hiện bằng kỹ thuật công nghệ tiên tiến nhất hiện nay là kỹ thuật 360 độ và 3D.
Liên tiếp qua các phòng là các câu chuyện kể bằng hình ảnh được trình chiếu, tái hiện cuộc đời của vua Trần Nhân Tông qua 3 giai đoạn chính, tạo ra một âm hưởng thời đại khó quên, với giọng điệu anh hùng ca, vừa hiện thực và vừa siêu thoát của đức Phật, một nhà Phật đặc thù Việt Nam, luôn gắn bó hài hòa giữa đời và đạo, giữa đạo và đời. Vì hình ảnh vua Trần Nhân Tông đặt ở Yên Tử, nên các sắc thái của Bảo tàng đều có hồn của Phật giáo, nhất quán từ đầu đến cuối. Và đặc tính của sắc thái riêng này không hề làm thuyên giảm, mà lại làm tăng thêm vị thế của giá trị, ngay cả giá trị anh hùng ca là đánh giặc ngoại xâm bảo vệ chủ quyền toàn vẹn của lãnh thổ nhà nước Đại Việt.
Chùa Đồng.
Các phòng đều có thiết kế tường, cột, các mái vòm cong mà ta từng quen thuộc với kiến trúc cổ điển Pháp, được tạo bằng các chất liệu đặc biệt, để biến tất cả các cấu kiện đó thành màn hình, ở đó hiện lên hình ảnh của các câu chuyện kể, nối dài liên tiếp nhau, luôn thay đổi, với những điểm nhấn, chiếu trên các cột và các biểu trưng, ví như ở phòng chính thứ hai là cây buồm trên thuyền chiến của nhà Trần, ở phòng chính thứ ba là quả chuông lớn, treo trong phòng, tượng trưng cho cõi Phật.
Các cột và các biểu trưng trong các phòng sẽ là những điểm nhấn, trên đó trình chiếu hình ảnh các vị tướng lĩnh của nhà Trần (ở phòng chính thứ 2, là hình ảnh của Trần Hưng Đạo, Trần Nhật Duật, Phạm Ngũ Lão, Trần Khánh Dư, Trần Quang Khải, Trần Bình Trọng...) ở phòng chính thứ ba, các cột sẽ trình chiếu hình ảnh các Phật tổ Pháp Loa, Huyền Quang và các vị thiền sư nổi tiếng của Yên Tử, những người kế thừa và phát huy truyền thống tư tưởng Trúc Lâm ở các thời đại sau, làm cho tông phái này trở thành chủ thể và truyền bá sâu rộng đến ngày nay...
Các phòng là các phòng chiếu hình cho mọi người xem cùng với phòng nghe các câu chuyện kể, nhưng tạo được cảm giác dễ chịu, hài hòa với cảnh quan thiên nhiên. Trước sân là rừng tre xanh và trúc vàng Yên Tử, trong đó hiện lên những cái cột màu nâu, trên đó khắc những câu kệ nổi tiếng, những bài thơ và từ phú đặc sắc của Trần Nhân Tông, Pháp Loa, Huyền Quang, Trần Anh Tông, Nguyễn Trãi...
Phần thô của bảo tàng đã xây xong và phần nghe và nhìn, ngày 16/1/2018 vừa qua đã bước đầu được thẩm định qua các phác thảo đã sửa chữa nhiều lần, với sự tham gia của các chuyên gia Pháp, Việt Nam và đại biểu các nhà sư. Hy vọng tháng 11 tới, công trình sẽ được hoàn thành và đưa vào sử dụng, nhân 710 năm Phật hoàng Trần Nhân Tông nhập Niết bàn tại dãy núi thiêng Yên Tử.