滄海桑田，現今蓬勃發展的臺灣南部科學園區，卻曾是許多史前先民生活的場所。此博物館是為了保留並展現在建造科學園區時意外發現的五千年珍貴歷史文物而設。建築設計以「下探、回溯、交織」來緊扣時間與空間的關係，由今日穿梭時空至五千多年以前，同時增加知識的深度。

本基地緊臨高速鐵路軌道，平均每幾分鐘即有一輛高鐵列車會經過，過程中約3.5秒會與本基地比肩相鄰。巧妙地運用乘客的高鐵體驗，透過動線的設計讓訪客在穿越方形的玻璃通道中緩緩向上，在最高點處可鳥瞰過往先民生活的同一片土地，如今科技廠房林立，並與具代表性象徵台灣科技建設的高鐵在此相遇。在頻繁經過的高鐵車次中，讓每個訪客都能穿梭「現代」，彷彿脫離時空見證這我們當下的生活。行過觀景高點再以逆時鐘、向下探索歷史的旅程，又彷彿考古挖掘的過程，同一個地點曾經文明漲退交迭，藉由身體的移動與五感來親身體會。

建築物由三種量體元素所組成。一是主建築物，長寬70m高度21m，以劈裂面玄武岩為主要立面材料的粗獷黑色塊體；二是斷面長寬8.7m×8.7m長度近90m的鋼構造外覆結構玻璃的管子，朝著高鐵軌道方向將主建築量體剖開，象徵著考古工作以精密科學的方法剖析著既往未知地底故事；被剖開的黑色塊體與玻璃管子再透過第三種量體元素—斷面尺寸3.3m×3.3m外覆鑄鋁板內飾沖孔鋁板的金屬管子於各樓層串聯起來。