博物馆总面积6000多平方米，分为展示、售卖、会议三大功能区，立足参观人群的多样化，设计文化线、体验线、营销线、商业线多线并行。一楼“鎏金岁月”与“实业报国”讲述了1892-1978年张裕发展的重要事件与历史故事，百年酒窖沉浸式体验历史之厚重，二楼“海纳百川”与“优质争雄”展示改革开放至今的发展成果，讲述张裕酒在文化与技艺上的传承与延续。并设计体验互动区，以多层次品酒体验方式领悟张裕产品的魅力。
展厅采用开放式布局，通过流畅的动线引导参观者穿梭于不同的历史时期，感受张裕酒窖百年的变迁与发展。空间设计注重层次感与透视感，利用拱门、走廊和展示区的巧妙结合，营造出深邃而富有探索性的氛围。
色彩方案以酒窖的红砖色和葡萄酒的琥珀色为主调，辅以白色和灰色，形成温暖而高雅的视觉体验。红色象征着张裕酒窖的热情与活力，琥珀色则体现了葡萄酒的醇厚与珍贵。白色和灰色的运用，不仅平衡了整体色调，也突出了展品的精致与历史感。
展厅由新之航设计制作，新之航作为中国4.0展馆行业标准和4.0智能展馆行业标准制定者，全国首家智能展馆设计施工标准化试点单位，在张裕酒文化博物馆升级改造设计过程中，在尊重张裕130年珍贵历史和原馆设计精华的基础上， 面向未来重点突出3.0声光电屏、4.0智能互动展馆新科技运用，运用5G、区块链、元宇宙、云数据、AR、MR、VR等现代展馆技术让新馆焕发生机。
