Nhà trưng bày đặt tại Khu di tích Cổ Loa, huyện Đông Anh, với diện tích hơn 300m², gồm có hai tầng.

Tầng một trưng bày sa bàn mô hình tổng thể, sơ đồ quy hoạch và phòng chiếu phim tư liệu, hình ảnh về khu di tích Cổ Loa. Tầng hai trưng bày 300 hiện vật khảo cổ học tiêu biểu, niên đại từ thời Phùng Nguyên đến nay, gắn với lịch sử vùng đất Cổ Loa-Đông Anh, Hà Nội.

Các hiện vật quý này được tập trung giới thiệu theo ba chuyên đề chính.

Chuyên đề “Cổ Loa thời dựng nước” giới thiệu những hiện vật được tìm thấy ở di chỉ khảo cổ học Đình Tràng, Đồng Vông, Bãi Mèn, Mả Tre, đền Thượng thuộc các nền văn hóa Phùng Nguyên, Đồng Đậu, Gò Mun và Đông Sơn như khuyên, vòng đá, lưỡi cày, lưỡi rìu đồng, bàn đạp đá...

Những hiện vật tìm thấy ở di chỉ Đông Vông, Bãi Mèn được giới thiệu trong chuyên đề “Cổ Loa thời kỳ sau An Dương Vương."

Chuyên đề “Cổ Loa ngày nay” giới thiệu các tư liệu và công trình nghiên cứu về khu di tích Cổ Loa từ trước đến nay.

Nhà trưng bày tư liệu, hiện vật khảo cổ học Khu di tích Cổ Loa đi vào hoạt động kết hợp với quần thể di tích kiến trúc trên mặt đất tạo nên một tổng thể cảnh quan hài hòa là điều kiện thuận lợi cho các chuyên gia, nhà khoa học, du khách trong và ngoài nước tham quan, tìm hiểu, nghiên cứu về khu di tích Quốc gia quan trọng này.