汽車博物館是北京國際汽車博覽中心的標誌性建築和核心設施，建築面積約4.9萬平方米。設有汽車博覽、主題展覽、汽車科普、汽車娛樂、學術交流等功能展示區。汽車博物館五至三層的展覽陳設由歷史、技術和未來三個主線構成。
博物館內部項目設置富有創新性，著重突出知識性、參與性和娛樂性，通過靜態與動態、平面與立體、三維與多維、音響與影像等多樣形式，以視覺、聽覺、觸覺等參與方式達到教育啟發，使觀眾認識了解近代汽車的歷史與變遷，進而體會汽車科技、汽車文化的特質與內涵。對廣大的青少年提供科普教育、環境教育、激發創造力與進取心的展示空間。一方面通過數量眾多的展品，包括國內外不同歷史時期的汽車、汽車用品、汽車藝術品和品種繁多的汽車衍生品來體現不同時代的汽車科技和汽車文化；另一方面通過眾多的知識性、參與性、娛樂性的科普娛樂項目來展現汽車科技的無窮魅力和無限樂趣。
整個公園由主要道路和附屬道路構成的網絡以及靈巧嵌入其中的各汽車品牌展示館組成。相互交織的主道和小路和各展館共同決定了中央公園的基本結構，它構成了作為有機整體的各展館的框架，由此形成的地貌使得各個品牌的汽車展館具備各自不同的位置和特色。造型變化強烈的風景園將成為持續而輕柔運動之地、凝思靜觀之地。同時，它也為各種變幻的事件和活動提供了舞台。
品牌展示館和諧地融合於帶水體和起伏不平地勢的公園風景中，品牌展示館要展示世界汽車制造公司的品牌和文化的多樣性。這裏是汽車傳奇故事的場所，這一傳奇場所構成統一的結構，它適用於各個品牌展館。每一由著名汽車制造公司進駐的品牌展館應該成為相應公司展示其本國文化、價值觀念和企業哲學的場所。
中央集中綠地與北面地標性建築汽車博物館相得益彰，組成了藝術氣息與科技時代氣息共存的和諧建築景觀，汽車時代的建築群落在此得以完美演繹。
北京國際汽車博覽中心和汽車博物館的建設填補了北京乃至全國的空白，作為文化創意產業和科技創新的載體，可挖掘的產業本身的增長潛力是無窮的，同時它會帶動一系列相關產業的跟進。豐台區政府將以汽車博覽中心籌建為契機，與各界人士廣泛開展交流與合作。相信通過各方的精誠合作和不懈努力、北京國際汽車博覽中心項目必將產生巨大的社會效益和經濟效益，成為國際領先、首都一流的汽車文化中心、汽車消費中心和汽車產業信息中心。
