Bangunan Museum berdiri gagah dengan model bangunan piramida. Pada bagian depan Museum Islam Indonesia di Tebuireng, dibangun sebuah monumen At-tauhid dengan hiasan 99 Asmaul Husna. Jika dilihat dari luar, bentuk bangunan piramida menampilkan keunikan bangunan Museum. Keunikan itu pada ketertarikan banyak orang, khususnya peziarah ke makam Gus Dur untuk sekadar mampir ke area Museum, meski belum dibuka. Lokasinya berjarak sekitar 500 meter di selatan Pesantren Tebuireng.
Bentuk museum ini adalah piramida yang terpotong. Museum di atas lahan 4,9 hektar tersebut dibangun atas inisiatif Gus Sholah dan dikerjakan bersama Pemerintah Kabupaten Jombang, Pemerintah Provinsi Jawa Timur, dan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Pembebasan lahannya jadi tanggung jawab Pemerintah Kabupaten Jombang dan pengerjaannya didanai APBD Provinsi Jawa Timur dan APBN sebesar Rp30 miliar.
“Melalui museum ini kita diingatkan bahwa Islam masuk ke nusantara dengan proses yang sangat damai dan Islam berkembang di Indonesia dengan dialog dan menggunakan media budaya lokal,” kata Jokowi sebelum meresmikan museum Islam Indonesia.
Bangunan Museum Islam Indonesia KH. Hasyim Asy’ari ini terdiri dari 5 lantai. Di dalam museum, dari lantai satu sampai empat menjadi kawasan transformasi pengetahuan tentang sejarah masuknya Islam ke Indonesia.