国立台湾文学馆馆舍为古蹟修复再利用，透过建筑设计将国定古蹟原台南州厅及新建部分相互结合，成为地上二层、地下三层之建筑。古蹟建筑为日治时期台湾总督府民政部土木局营缮课建筑师森山松之助设计，起初为日治时期台南厅舍的厅舍，1920年改制为台南州（包括今云林县、嘉义县、嘉义市、台南市）的州厅，以面向大正公园（今汤德章纪念公园）为主出入口，地址为幸町一丁目，另外「台南市役所」亦共同在此办公，以面向幸町通（今南门路）为主出入口。第二次世界大战时州厅遭美军以烧夷弹击中，原法国马萨式屋顶、卫塔屋顶、及木构造部分接近全