Il museo ha sede in un edificio a due piani uno dei quali interrato. La costruzione, realizzata nel 1961 in occasione delle celebrazioni per il centenario dell'Unità d'Italia, sorge sul luogo in cui fu piazzata una batteria francese di due grossi pezzi d'artiglieria per battere le mura di difesa della Cittadella durante l'assedio di Torino. L'edificio e direttamente collegato al sistema sotterraneo delle gallerie della Cittadella.

All'interno delle sale sono contenute armi settecentesche, cartine e dipinti delle zone coinvolte dalle battaglie e alcuni plastici che ricostruiscono le zone interessate dagli eventi. La parte più suggestiva della visita è senza dubbio però quella che porta i visitatori nelle gallerie, in alcuni punti piuttosto basse, fino alla scala lungo la quale Pietro Micca è sceso dopo aver innescato la miccia e fino al punto in cui è stato ritrovato il suo cadavere.