Per al nou complex, es va triar una parcel·la de 140 mil metres quadrats al voltant de l’edifici actual del museu: el palau de la dinastia governant al-Thani de principis del segle XX. Estarà situat a l’extrem sud de la cornisa de Doha, a prop del Museu d’Art Islàmic YM Pei.
L’edifici de Nouvel constarà de pavellons que envolten el pati en un anell ovalat; el palau històric també s'inclourà en aquest anell, tot i que el nou edifici tindrà la importància principal del conjunt. El motiu principal de la composició són els discos lleugers que formen els terres i les parets dels pavellons. Aquesta solució és una al·lusió als cristalls de guix - "roses del desert", que es formen sota la superfície de les dunes després de la pluja. Aquest fenomen natural demostra el propòsit del museu: mostrar i preservar el patrimoni de la història natural, social, cultural i política de Qatar, que, com altres nacions descendents de nòmades àrabs, és gairebé intangible, basada en artefactes fràgils i rics. la tradició oral, fins i tot ara, durant el període es posa en perill la prosperitat econòmica i la ràpida modernització.
El museu està dissenyat no només per als residents a Qatar (en primer lloc, joves que tenen una connexió feble amb les seves arrels), sinó també per a estrangers a qui es vol demostrar que l'intercanvi cultural entre Orient i Occident pot i ha d'anar en ambdues direccions. Una altra imatge inclosa al projecte és un caravanserai, un centre d’intercanvi de mercaderies i informació. Aquest és el símbol més important de la "nació en moviment": tant en un sentit geogràfic, referit a l'estil de vida dels beduïns nòmades, com en un sentit temporal, rellevant per als qataris moderns, que es mouen ràpidament del passat al futur.
Els discos que es creuen en un angle entre si formen els pisos, les parets i els terres dels pavellons; a l'exterior, estan recoberts de formigó armat amb fibra de vidre de color ocre i el seu marc està format per encavallades d'acer des d'un sol centre. Els discos verticals amaguen suports addicionals. El vidre dels espais entre els discs està protegit dels rajos del sol mitjançant pantalles especials i una profunda extensió dels sostres. A l'interior, el motiu dels discos també es pot llegir amb claredat; els terres són de formigó polit de color sorra i les parets estan recobertes de marbre artificial.
Als voltants s’instal·larà un parc on es plantaran plantes locals: magraners, palmeres datileres, herbes diverses. El paisatgisme inclourà dunes de sorra i jardins en terrasses.
