Le Mucem possède trois sites principaux​ :
Le bâtiment J4, le cœur du Mucem avec ses expositions permanentes et temporaires.
Le Fort Saint-Jean, monument historique restauré avec des jardins, des espaces d'exposition, et des panoramas spectaculaires.
Le Centre de Conservation et de Ressources qui abrite les collections du Mucem, avec des espaces ouverts au public et des expositions temporaires.