Темное конструктивистское здание кубической формы расположено на Посадовой горе, на месте древнего городища Треполь. По замыслу архитектора А. Игнащенко, здание-сундук символизирует богатство Украины, а расположенные вокруг камни - глыбу земли.
Музей был создан к 100-летию открытия Викентием Хвойкой трипольской культуры. В экспозиции представлено 34 тыс. экспонатов, самые интересные из которых выставлены в трипольском зале: керамика, украшения, макеты трипольских жилищ и прочие. В остальных залах размещены экспонаты других эпох, начиная с каменного века и заканчивая XVIII ст. Продаются сувениры, имитирующие трипольскую керамику. Наибольшей популярностью пользуется оригинальная биноклевидная ритуальная посуда трипольцев.
