中国科学技术馆是国家级科技馆，是实施科教兴国战略和人才强国战略，提高公众科学文化素质的大型科普教育基地，是展示我们国家科技发展和科普教育事业发展的重要窗口，是体现我国物质文明和精神文明建设成就的重要标志。

  中国科学技术馆的建设和发展，一直得到我国政府的格外的重视以及社会各界的全力支持。现在的中国科学技术馆分别于1988年9月和2000年4月相继建成投入到正常的使用中，总建筑面积4.3万平方米，建设用地面积5.8万平方米，开放18年来,共接待中外参观者1500万人次。随着我们国家科普事业的大发展，国家和公众都迫切地需要一个更新、更大、更高水平的国家级科技馆。

  2005年4月，我国政府批准中国科学技术馆新馆立项，同意在北京国家奥林匹克公园内建设中国科学技术馆新馆，建设用地面积4.8万平方米，总建筑面积10.2万平方米，基建投资10.9亿元人民币。

  2006年4月，国务院批准中国科学技术馆新馆《可行性研究报告》，其中基建投资调整为11.3亿元人民币。

  中国科学技术馆新馆由北京市建筑设计研究院和美国RTKL国际有限公司联合设计，其外型犹如一个巨型的魔方，建筑被划分为若干个积木般的块体相互咬合，体现了人与自然和科技之间的内在联系，反映了中国民间传统文化中重视整体与部分关系的特点，也象征着科学没有绝对的界限，学科之间相互融合、相互促进的寓意。

  中国科学技术馆新馆建筑占地面积2.5万平方米,地下一层，地上四层、局部五层，展厅建筑层高9.5米，建筑总高45米。建设内容有展示教育区、业务科研区、综合管理区和地下车库四个部分，其中：展示教育区6.62万平方米，最重要的包含常设展厅、专题短期展厅、科普报告厅、培训教育区、实验教育区、特效电影放映区、观众综合服务区等；业务科研区1.23万平方米，最重要的包含科研区、展品设计制作维修区、科普资料馆、展品和材料库房等；综合管理区1.06万平方米，最重要的包含行政办公区、设备机房区、安全保卫区、人防工程等；地下车库1.29万平方米，最重要的包含410个停车位。

  中国科学技术馆新馆的常设展厅将设置“科学乐园”、“华夏之光”、“探索与发现”、“科技与生活”、“挑战与未来”五大主题展厅。

  中国科学技术馆新馆作为我国贯彻实施全民科学素质行动计划纲要重点建设的国家级科普基础设施，其建设目标是建设形成主题突出、功能完善、形象完整的现代化、综合性国家级科技馆。建成后的中国科学技术馆新馆，将成为中国面向社会公众传播和普及科技知识最大的科普教育场馆，将成为国际领先、国内一流的现代化的科学技术馆，将为进一步提升全民科学素质、构建和谐社会、实现全面建设小康社会的宏伟目标发挥重要的作用。

  中国科学技术馆新馆建设分为四个阶段，包括前期准备阶段、建设实施阶段、全面布展阶段和试运行阶段，其中：

  目前，中国科学技术馆新馆的主体建筑工程已基本完成，现正在进行内外装修施工和展览及各项科普教育活动的设计筹备工作。

  在2008年北京奥林匹克运动会期间，中国科学技术馆新馆建筑的外立面装修工程和室外场地绿化将完工，一层的部分展厅举办“中国古代科技发明”展览，并在室外展示“人类历史上最伟大的科学发现、技术发明”，以接待中外宾客。

  2009年9月，在中华人民共和国建国60周年前夕，中国科学技术馆新馆将正式向社会开放。