Sibeliusmuseums museibyggnad är en av de mest originella skapelserna av 1960-talets modernism i Finland. Den enkla och strama, men samtidigt spännande och unika arkitekturen lockar arkitekturintresserade besökare från hela världen. Museibyggnaden invigdes 1968 och har ritats av arkitekt Woldemar Baeckman, som även ritat andra byggnader för Åbo Akademi. Museibyggnaden finns upptagen på Docomomos lista över byggnader som är särskilt betydelsefulla för den moderna finländska arkitekturen.

Den låga museibyggnaden skiljer sig från akademibyggnaderna runtomkring, som alla är uppförda på 1800-talet. Museibyggnaden har två våningar varav den ena ligger under marknivå. Baeckman planerade Sibeliusmuseum som en låg, rektangulär byggnad för att den så bra som möjligt skulle smälta in i sin omgivning bland Biskopsgatans empirebyggnader. Hur väl museet smälter in går att diskutera. Hursomhelst har museet i närmare 60 år berikat kulturlivet i Åbo med ett stort utbud av konserter och utställningar.

Museet är uppbyggt kring konsertsalen, som även kallas för Sibeliussalen. Intill konsertsalen finns den kvadratiska atriumgården. Den ursprungliga museiinredningen, såsom armaturer och stolar, planerades av inredningsarkitekt Carin Bryggman. Inredningen har sedan dess kompletterats.