北京國際汽車博覽中心位于北京豐臺區花鄉四合莊，北臨南四環路與怡海花園隔四環路相望，西臨規劃萬壽路南延與中關村科技園區豐臺園的總部基地相連，東至規劃四合莊西路，南至規劃五圈南路。

汽車博物館是北京國際汽車博覽中心的標志性建筑和核心設施，建筑面積約4.9萬平方米。

整個博物館外立面主要運用鋁板網作為圍屏，由一塊塊的幕墻鋁板網組成凹凸的曲面，從高空俯瞰，像一只神采奕奕的眼睛，且動感十足，象征著運動、技術和情感。從北向南的走廊和圍墻，全部采用的是幕墻鋁板網，網板與網板之間進行無縫拼接，在陽光的照射下別具一格，更具韻味。某些部分又完全使用玻璃。這樣的設計體現了金屬的質感與透明玻璃體的有機結合，她莊嚴地表達出了汽車時代主題賦予博物館的建筑設計理念，該建筑將為博物館創造情感和功能的平臺，使游客們在此流連忘返。