中国古代建筑博物馆包括古代建筑实体和中国古代建筑艺术展品两部分。前者以先农坛古建筑群为展示内容。先农坛又名山川坛，是明、清两代帝王祭祀先农、山川、神祗、太岁诸神的地方。始建于明永乐十八年（1420），是明成祖迁都北京时创建的。现在保存下来的建筑主要是明嘉靖元年（1522）修建的。后者系统介绍了中国古代建筑艺术的发展历史，集中陈列于太岁殿正殿、羽殿中。馆内拥有堪称中国沙盘之最的“北京旧城模型”、中国藻井艺术孤品“北京隆福寺藻井”、按比例缩小的“北京天坛祈年殿模型”等展品，展现了中国劳动人民卓越的创造力及中国古代建筑的博大精深。