博物馆建筑面积约9900平方米，主要包括主题展区、临时展区、4D影院等。馆藏文物约1800件，主题展览“还我青岛”分为“德占青岛”“日德战争”“苦难归程”三个部分。馆内通过大量珍贵文物、档案资料以及运用场景复原、多媒体等现代化布展手段，再现了自青岛建置至主权回归的艰难历程。以“还我青岛”为主题的对外抗争，成为现代民族意识觉醒的起点，因此而引发的“五四运动”，揭开了反帝反封建的爱国主义运动的新篇章。青岛一战遗址博物馆是目前国内唯一全面展现一战对中国命运影响的博物馆。