Posado en lo alto de un cerro, el Museo de Arte y Arqueología del Valle del Côa —un área conocida por albergar un excepcional conjunto de grabados paleolíticos— ocupa el eje que separa el valle de José Esteves del valle do Fornojusto, en frente de la confluencia del Duero y el Côa.

La topografía fue un condicionante fundamental en el diseño del museo, que muestra una diferencia de cota considerable entre la entrada y el nivel de exposiciones. Por ello, el acceso tiene lugar desde la cubierta, que es al mismo tiempo una plataforma para contemplar el paisaje. Una rampa conduce al visitante desde este mirador al interior del edificio, desarrollado en dos plantas: la primera con el vestíbulo de entrada, un auditorio, las salas de exposiciones y las dependencias anexas (guardarropa, tienda, aseos, almacén, etcétera); y la segunda, en un nivel inferior, con el restaurante y la cafetería, que disfrutan de impresionantes vistas de los valles gracias a sus amplios ventanales en esquina.

Exteriormente, el edificio se muestra como una construcción masiva de hormigón vinculado al territorio a través de su textura, resultado de emplear moldes extraídos directamente de la roca para el encofrado, y de su color, para el que se han empleado pigmentos basados en la pizarra local.