南京城墙博物馆位于南京市秦淮区老门东地区的边营1号，毗邻中华门瓮城，总建筑面积12000平方米，作为中国古代城墙历史与文化的专题博物馆以及申报世界文化遗产的展示地，建成后将成为中国规模大的城墙专题博物馆。
2020年3月18日，ICOFORT（国际古迹遗址保护协会城防与军事遗产委员会）正式批准南京城墙保护管理中心（南京城墙博物馆）成为机构会员，成为中国首个加入ICOFORT的文博单位。从设计效果图来看，南京城墙博物馆如同古城墙脚下一个半透明的城市公园，以三层夹丝中空玻璃构成的半透明幕墙，成为博物馆建筑外观较为吸睛之处。
南京城墙博物馆的外立面选用了三层中空设计的夹丝反射玻璃，内嵌金属层和高性能太阳能热保护膜，可以有效减少阳光的入射率，达到节能降耗的效果。从建筑内部向外看清晰透明，古朴厚重的明城墙近在眼前，自外向内看则是半透明的模糊效果，玻璃上还会映射出周围的城墙景观。
设计团队表示，之所以采用半透明的玻璃幕墙作为外立面，是希望表达一种“消隐”的理念：通过建筑外观模糊映射的方式，让博物馆消隐自身的建筑体量，更好地融入周边的古城风貌之中，让博物馆与古城墙之间实现视觉上的并置与交融。
南京城墙博物馆的正门位于北侧，在最初的设计方案中，只在地上一层设置了一个主入口。为了让游览线路更加便捷，设计方案近日又进行了一些调整，在地下一层增设了一个入口，让游客可以从中华门瓮城地下通道或内秦淮河码头直通博物馆。
根据设计方案，中华门瓮城的停车场区域将建设一条地下通道，内秦淮河南侧的长乐渡步行街则会设立一个亲水码头，两者连通后将直通南京城墙博物馆的地下一层入口。届时，参观完中华门瓮城的游客不用过马路，就能直接从出口处的地下通道前往博物馆继续游览，乘坐秦淮河游船的游客也可以在此登岸停靠，实现水陆游线的无缝衔接。
南京城墙博物馆建成开放后，其折板造型的屋面和宽敞的广场绿地将融为一体，成为一个开放式的城市公园。即便在博物馆闭馆时，市民也可从外部沿着三段斜坡式马道登上屋顶的观景平台，一览周围古城墙、秦淮河、大报恩寺遗址公园的美丽风光。
南京城墙博物馆的建筑设计严格遵循《南京城墙保护条例》对临近城墙建筑物限高12米的要求，建筑最高点仅有9米多，在不影响城墙现有景观的同时，建筑风格也与老门东的建筑风格相匹配。
作为中国古代城墙历史与文化的专题博物馆以及申报世界文化遗产的展示地，南京城墙博物馆选址老城南门东地区的边城1号，毗邻中华门瓮城、秦淮河，总建筑面积12000平方米，5000平方米的展览面积是老馆的20余倍。南京城墙博物馆建成后，将成为国内规模最大的城墙专题博物馆。
