中国园林博物馆位于园博园内，是其中的一个座以园林为主题的博物馆。博物馆占地6.5万平方米，分为主体建筑、室内展园与室外展区三部分。进入博物馆，首先看到的就是正对着的圆明园全景巨型雕塑。左手边是中国古代园林厅，其对面为苏州畅园。畅园左边是中国近代园林厅，其后为岭南余荫山房和世界名园博览厅。博物馆右手边分设1号、2号展厅，后面为多功能厅和四季厅。二楼设扬州片石山房、园林互动体验厅、中国造园技艺厅、中国园林文化厅和3、4号临展厅。博物馆室外展区分设北方水景园林——塔影别苑、北方平地园林——半亩轩榭及北方山地园林——染霞山房。塔影别苑利用鹰山为背景，结合人工营建的水系、建筑、植物构成了一处北方水景园林，远处永定塔倒映在水中，倒影成趣。半亩轩榭取自原内城弓弦胡同（今黄米胡同）的北方私家园林的代表半亩园的局部复建。染霞山房结合鹰山东坡地形、地貌和植物情况建设一处北方山地园林，夕阳之下尤其壮美。博物馆启动了数字博物馆，入馆游客只要轻点鼠标就可以3D全景视角漫游中国园林博物馆。