云岡石窟陳列館座落于云岡景區西部，占地面積15000平方米，建筑面積6640平方米。該館于2009年6月開工，2010年9月主體完工，2011年9月底完成布展。陳列館建筑結構形式是剪力墻加大跨度鋼結構屋面，主體用66榀、長40米、重達17噸的拱形鋼梁交錯排列而成，形成一個多波浪形的*結構。屋頂立面顯現多個佛眼，與石窟大佛交相輝映。建筑物地下6米，地面以上至高點標高5.8米。南端通過佛龕通道直達演藝中心，北端為一個下沉式廣場，通過木棧道可達石窟主景區。陳列館中央大廳面積4800平方米，前廳東側端坐第20窟大佛的等比例復原雕像，正面是一幅巨型油畫，游客通過時光隧道進入主展廳；主展廳設置24臺投影儀，在兩側各長70米的大屏幕上，通過多媒體影像展示北魏的輝煌歷史和云岡石窟的開鑿歷程，顯示了當年皇家禮佛的宏大場景；兩側主題展廳分別陳列云岡石窟及周邊地區的出土文物。一、二、三展廳陳列北魏時期的生活用品、建筑構件、石雕造像和云岡石窟開鑿相關出土文物；四展廳采用多媒體互動形式，展示云岡和敦煌、龍門、麥積山、巴米揚等石窟的影像，并將各石窟的藝術形式進行對比；小影廳主要播放佛家修行的心路歷程。各展區還設置多臺大屏幕多媒體與游客互動，使展示內容更加豐富多彩。休息區和商店供游客小憩和購買云岡紀念品。陳列館的主要功能是用獨特的建筑形式和館藏的大量出土文物，結合現代高科技聲光電手段，向游客闡釋北魏王朝的興