Muzeja ēkas veidolu iedvesmojuši kristāliski diska formas tuksneša smilšu veidojumi, tā sauktās tuksneša rozes. Ēku kopumā veido 539 iespaidīgi, smilšu krāsas diski. Vērienīgā kompleksa daļa ir arī vēsturiskā šeiha Abdula bin Jassim Al Thani pils (1906), kas tika atjaunota projekta ietvaros. Kopējais projekta budžets ir 400 miljoni ASV dolāru, vēsta "The Guardian".
Kataras Nacionālajā muzejā ir aplūkojams arābu kultūrvēsturiskais mantojums – Kataras gleznotāja Ali Hasana, irākiešu skulptora Ahmeda Al Bahrani, sīriešu tēlnieces Simones Fatala u.c. darbi.
Tāpat tā ekspozīcijas sadaļas veltītas Kataras vēsturei un attīstībai. Sākot no Kataras pussalas veidošanās pirms vairākiem miljoniem gadu, līdz modernās valsts uzplaukumam 20. un 21. gadsimtā.
Īpaši muzeja atklāšanai veidota ekspozīcija "Making Doha: 1950–2030" (Dohas tapšana: 1950–2030), kas demonstrē Kataras un tās galvaspilsētas attīstību.
Kataras Nacionālais muzejs nav vienīgā iespaidīgā ēka, ko pēdējos gados Arābijas pussalā projektējis Žans Nuvels. 2017. gadā durvis vēra viņa radīta Abu Dabi Luvra.