蔡伦纸文化博物馆址所在地蔡伦墓祠始建于东汉元嘉元年(151年)，占地23500平方米,为我国东汉时代龙亭侯、造纸术发明人蔡伦的长眠之地。蔡伦历侍五代帝王，于元兴元年(105年)发明了植物纤维纸，元初元年(114年)被封为龙亭侯，建光元年(121年)因受宫廷斗争株连服毒而自杀于龙亭。30年后汉桓帝为蔡伦平反昭雪，下令在此将其重葬。在蔡伦墓祠区的中轴线上由南而北依次为山门、拜殿、献殿、正殿、垂花门、墓塜、寝殿和明月池，中轴线两侧则各有钟楼、鼓楼、乐楼、东西厢房等建筑。墓塜高大，呈覆斗状，墓前有9通明清等朝代礓和蔡伦谱系碑，还有众多石像生。墓区现仍存留千年古柏18株。历史上，曾有唐代德宗皇帝李适为避朱泚与李怀光兵变而驻跸蔡伦墓祠，并为其题写“蔡侯祠”匾额。民国时大书法家、国民党元老于右任曾为其留有“蔡伦墓”之手迹。上世纪80年代，大书法家、原全国佛协主席赵朴初曾为其题写“蔡伦墓”。
蔡伦纸文化博物馆位于墓祠区西部，占地4300平方米。全馆分南院、北院两大部分。南院为造纸史展示区，是“纸文化陈列室”，主要展示纸的起源、造纸术在历代的发展，以纸为载体的书画作品、历代有关纸的文献记载及造纸术的传播过程；北院则为1900年前蔡伦发明的“蔡侯纸”的工艺流程演示区，建有廊式“仿汉纸坊”，展示较古老的手工抄纸的整个流程，真实再现汉年“蔡候纸”抄造的全部过程。
南院的主体建筑为花木掩映之中的“蔡伦纸文化陈列室”。陈列室建筑为歇山顶，五大间。陈列室以翔实丰富的史料展现出世界造纸术的起源、传播和发展，歌颂了我国古代科学家蔡伦发明和推广造纸的丰功伟绩。南院的另一建筑是古色古香的“四宝斋”。此斋藏有以汉代蔡伦造纸的方法抄造出来的构皮手工纸和其他文房用品，供游客参观购买。
北院为一园林式建筑，是整个博物馆的主体部分。院内依次建有构纸原料(构皮)储存坊、沤料坊、蒸料坊、除杂坊、碓坊、切料坊、抄纸坊、焙纸坊等手工造纸作坊，通过手工造纸艺人的演示，完整再现古老“蔡侯纸”制作的23道主要工序。观众亦可亲自动手，与艺人互动，身着汉装，操作工序，亲身体会手工造纸的感觉、乐趣，体会古人的创造力。
