Nasjonalmuseet er organisert over fire volum som danner en sammenhengende ”backdrop” for den gamle Vestbanen. De tre vestre volumene utgjør utstillings- og publikumsarealene. Tredelingen reflekterer museets organisatoriske inndeling i tre faste samlinger. De tre volumene er forbundet med gangbroer og trapper, og disse arealene danner en visuelt åpen ”kommunikasjonsvegg” ut mot forplassen. Det fjerde volumet mot nord-øst består av museets arbeidsareal.