La idea que gobierna el museo se basa en una secuencia interrelacionada de espacios diferentes presididos por uno central a doble altura. Dicho espacio recuerda, en sus proporciones e iluminación natural, el estudio-túnel que el artista utilizaba en Aránzazu cuando trabajaba realizando la estatuaria para el Santuario; y es un espacio recogido y en penumbra, ya que la luz le llega a través de las dos series de recintos menores de exposición que lo flanquean y que reciben una iluminación directa y cenital: bien (en el sur) a través de tres generosos lucernarios de violenta traza y una grieta en el forjado intermedio; bien (en el norte) mediante una hendidura continua que rasga la cubierta y crea efectos de contraluz.

El legado del escultor vasco se expone en una caja rotunda y hermética que alberga espacios concatenados y modelados por un juego de luces y sombras. La antigua casa y el taller del artista forman parte del conjunto.

 Uno de los fondos de la gran sala, donde se sitúan las rampas de enlace entre los distintos niveles, es opaco, sin huecos, y en el otro se abre un ventanal horizontal a ras del suelo, que deja contemplar el paisaje en ladera sin alterar la condición misteriosa y oscura de estudio-túnel que se pretendía para la sala central, donde focos puntuales permiten resaltar la fuerza de las obras expuestas. Si la unión de las salas mediante rampas crea una suerte de promenade architecturale para ofrecer distintas perspectivas del espacio-túnel y de las piezas, el sistema de circulación permite tanto el itinerario lineal como el recorrido azaroso.

El hormigón da forma y color al edificio, teñido con óxidos metálicos que le proporcionan un tono tostado y una calidad próximos a los del acero cortén. Los pavimentos de pizarra negra o piedra os-cura, y las carpinterías de aluminio acabado en bronce terminan por cualificar los distintos ámbitos. Desde el vestíbulo de entrada se ve, al fondo de un pequeño patio, la casa-taller donde el artista pasaba largas temporadas y donde creó algunas de las piezas que luego se contemplan. Aprovechando el talud natural sobre el que se levanta el museo, un espacio enterrado bajo la sala principal se abre al entorno en un pórtico que servirá para la exposición en el exterior de las obras de mayor formato.

El hormigón se ha teñido con óxidos metálicos para alcanzar un tono próximo al del acero cortén, y sobre ese telón de fondo rojizo se recortan como esculturas los elementos de urbanización y los gigantescos lucernarios.

En 1992, año en que el escultor vasco donó toda su obra al pueblo navarro, empezó a tomar forma la Fundación Oteiza para hacer realidad el viejo deseo del artista de fundar un centro antropológico, educativo y estético. A partir de la firma definitiva de los estatutos de la Fundación en 1996 se impulsó la construcción de su sede, uno de los últimos proyectos de Sáenz de Oíza y una obra póstuma, culminada por los colaboradores del arquitecto tras su muerte en el verano de 2000. Jorge Oteiza falleció el 9 de abril de 2003, pocos días antes de la inauguración de este edificio que alberga su legado.

Desde las salas laterales, tres lucernarios de corte trapezoidal —con una cámara estanca que evita perturbaciones por lluvia granizo— y una grieta continua iluminan indirecta y cenitalmente el gran espacio-túnel central.