Вопреки названию, национальный музей Ангкора — частное предприятие, разместившееся в специально построенном для него здании традиционного кхмерского стиля с узнаваемыми «храмовыми» многоярусными башнями и характерными воротами-входами. Общая площадь строения — около 20 тысяч кв. метров. При создании музея учитывали все мыслимые и немыслимые современные технологии — тактильные экраны, аудио- и визуальные инсталляции, а также продуманную систему кондиционирования воздуха, благодаря чему вникать в блестящую, но путаную историю империи Кхмеров здесь можно с гораздо большим комфортом, нежели собственно на локации — во влажных джунглях Ангкор-Вата.

Здание Национального музея Ангкора примечательно само по себе: оно разделено на восемь галерей, в каждой из которых представлен тот или иной период истории кхмерской империи. Галереи соединены между собой сводчатыми переходами, а внутренние дворы могут похвастать пышными садиками и фонтанами со скамейками вокруг.

Посещение музея начинается с просмотра короткого фильма «История позади легенды», далее вас приглашают проследовать в галереи. Галерея Тысячи Будд — первая в программе посещения, где, как можно догадаться по названию, вас встретит неисчислимое количество скульптур Будды. Они изготовлены из дерева, золота, кости и других материалов; каждая искусно освещается.

Галерея Кхмерской цивилизации представляет скульптуры, лингамы и предметы культа доангкорского периода, которые выставлены в нишах и перемежаются видеоэкранами, на которых показывают краткий фильм об этой эпохе. В Галерее верований и религий можно узнать об основах буддизма и индуизма, а также познакомиться с героями народных легенд. Четвёртая галерея посвящена периоду правления царя Джайявармана II и его потомков, когда были воздвигнуты основные структуры Ангкор-Вата. Масштабные пятая и шестая галереи расскажут собственно об Ангкор-Вате и Ангкор-Томе, а седьмая представит каменные надписи с расшифровкой. Наконец, заключительная галерея повествует о национальном костюме кхмеров, образцах причёсок и украшений.