東華三院文物館的佈局對稱，中間為大堂，兩側是偏廳。文物館屬傳統的樑柱建築結構，結構柱以木建造，豎立在具雕飾的花崗石柱座上。牆身以青磚築砌，磚縫非常幼細。整幢文物館坐落於花崗石平台之上，前面有花崗石梯級。
中式建築
文物館的建築優美，糅合中西建築的精髓。她古色古香的外貌，加上紅磚綠瓦、門前的千步廊、人字頂、館內的祠堂佈局，以及從建築物正面看到的中式裝飾等，充份展現了中國傳統的建築特色。
檐板上的花卉和吉祥圖案，及外廊的桁架和駝峰均是精緻的木刻。入口大門門板以鍍金花卉雕刻作裝飾，紅色窗框上以格子和花紋圖案點綴。
金字屋頂鋪有綠色琉璃瓦，屋脊始於1991年重建而成，當時仿照1910年原有的屋脊設計建造，中央飾有一顆寶珠，兩端有一對置於幾何紋飾上的鰲魚。屋脊上亦刻有製造該琉璃屋脊的石灣工廠名稱和重建年份。
西式建築
西方影響可見於建築物多處地方，包括使用小圓窗和連拱頂石的弓形拱窗。由大堂通往展覽廳的四道拱門設有西式的楣窗、館內的拱門、閣樓及辦公室的窗框、後門外牆等均充份發揮二十世紀初流行的西式建築特色。
