学院的中国科学院院士齐康设计，以“生与死”、“痛与恨”为主题，占地13000多平方米，建筑面积1900多平方米，其中主体建筑面积1300多平方米，建成史料陈列厅、电影放映厅、遗骨陈列室及藏品库等，被评为“中国80年代十大优秀建筑设计”之一。广场浮雕由南京艺术学院钱大泾设计。1995年，纪念馆开始二期工程建设，1997年12月12日竣工。工程新建了悼念广场、大型雕塑“古城的灾难”、刻有南京大屠杀发生时间的十字形标志碑、遇难同胞名单墙、纪念馆大门“残破的城门”和贵宾接待室，同时对展览设施和陈列内容进行了改进