南京解放后的近50年中，总统府一直作为机关的办公场所。目前，博物馆总占地面积为9万平方米，共分三个参观区域。中区(中轴线)主要是国民政府、总统府及所属机构；西区是孙中山的临时大总统办公室、秘书处和西花园，以及参谋本部等；东区主要是行政院旧址、马厩和东花园。
【中线】
总统府门楼：总统府的标志性建筑，大门南立面是八根爱奥尼亚立柱，并镌有巴洛克线条；南侧是三樘拱形连顶缕空铁门，每拱两扇，向内开启，涂黑漆，中镀飞金，铰链、插销、铁锁、暗扣等五金大件从法国进口；北侧是方形，寓意“外圆内方”，又含“天圆地方”之意。
东朝房：清代建筑，为两江总督署吏、户、礼科房。太平天国时期为官员等候天王接见的地方。后为总统府警卫团兵舍。
西朝房：清代建筑，为两江总督署兵、刑、工科房。太平天国时为官员等候天王接见的地方。后为总统府交通科和警卫团兵舍。
大堂：中式建筑，抱厦五间面阔七间，硬山顶单层双檐，与二堂及穿堂相连，呈“工”型殿。原为太平天国金龙殿，又称荣光大殿，相传洪秀全病逝后即葬于此。清兵攻占天京后，大殿被毁，于同治九年（1870）重建两江总督署大堂。1912年1月1日孙中山就任中华民国临时大总统的就职典礼，就在大堂后的西暖阁举行。1929年国民政府部分改建时，将孙中山手书的“天下为公”匾额挂于大堂正中横梁上。
总统府礼堂：原为清朝两江总督署大堂西暖阁的一部分，国民政府的许多重要会议和活动都在礼堂举行。
二堂：又称中堂，清代晚期建筑，原为太平天国的内宫建筑。民国年间，为举行礼仪活动的场所，如外国使节向中国政府首脑递交国书，举行各种仪式等。举行会谈前也在这里先进行礼节性晤面。民国时期曾多次改建，内部保持了中式风格，北墙门外却是西式门廊。
总统府会客室：国民政府和总统府时期，在举行正式仪式前，蒋介石、林森或李宗仁等在此短暂休息的地方，同时也兼作内宾接待室。内有一套间作为蒋介石的临时办公室，有时蒋介石不到总统办公楼而在此办公。1
麒麟门：长方形大红漆面的双扉木门，将中轴线分为两段。门前“蹲”着两只石麒麟，故名“麒麟门”。该门已于1950年代初拆除，地上还留有明显的凿痕。
政务局大楼：仿欧式两层建筑，外廊七间，红瓦歇山顶。建于1920年代中期。为江苏督军孙传芳的督军公署办公楼，1930年代为国民政府文官处办公楼。1946年以后曾是国民政府文书局及总统府政务局办公楼。
子超楼：位于总统府中轴线北端，是在国民政府主席林森任上所建，林森字子超，且任国民政府主席时间最长，所以人们习惯称之为“子超楼”。子超楼是中国新民族建筑，又称现代建筑，是典型的民国公共行政建筑。由南京鲁创营造厂承建，耗资106952元（银元），设计者虞炳烈。子超楼主体五层，局部六层。总统办公室就位于子超楼二层的东南角。
【西线】
煦园：典型的江南园林，与总统府连为一体，至今还保留有诸多著名的遗址景点，如石舫、夕佳楼、忘飞阁、漪澜阁、印心石屋等。明朝初年为汉王府花园，以汉王朱高煦名中的“煦”字而得名。1912年1月，中华民国临时政府成立，孙中山的临时大总统办公室和起居室就在煦园内。
方胜亭：俗称"鸳鸯亭"，是民国前江南惟一的方胜亭。梁柱间有很大的彩绘"雀替木"，这是清代建筑的特征之一。因其少用斗拱，为出挑檐，只得加大这种斜角支撑物。亭里可见一些龙凤狮虎等动物形状的刻绘。
石舫：又叫不系舟，不系舟建在一个青石平台之上，用10层巨型青石一一垒砌。平日太平湖水满时，人们只能看到船舷以下三四层的部位，而湖水放干后，常年潜于水下的6层青石也全部现形。最为出彩的是不系舟的尾部，用一整块青石刻成的尾舵拖在中央，舵杆伸出水面，连固定尾舵的舵环都被清晰地刻划出来。
临时大总统办公室：因位于总督署西侧的西花园，又称“西花厅”。整幢建筑坐北朝南，七开间。1912年1月1日，孙中山就任中华民国临时大总统，即以此为大总统办公室。1月21日，中华民国临时政府第一次内阁会议也在这里举行。以后，先后作为南京留守府、江苏讨袁军总司令部、江苏都督府、督军署、国民革命军总司令部（北伐军总司令部）、国民政府军委会、参谋本部（军令部）等机构的办公处。
孙中山起居室：建于1909年，小青瓦木结构硬山顶，两层中式建筑。原为清朝两江总督署高级幕僚的住所。1912年1月至4月，孙中山担任中华民国临时大总统期间即在此居住。楼上是卧室和办公室，楼下是会客室和餐厅，另有侍卫室和厨房。
【东线】
复园：在清朝时为两江总督署花园。太平天国时期在这里建东花园。当年有石舫、湖泊、假山及楼台亭阁等建筑。1864年清军攻破天京时被毁。国民政府时期曾是行政院的一部分。2002年根据史料复建了原东花园的一部分。
行政院办公厅：建于1934年6月。楼内设行政院院长、副院长、秘书长、政务处长办公室，以及会议室、总办公厅、稽核室等。
马厩：这里先是清两江总督署和太平天国时期的马厩，国民政府和总统府时期，曾作为库房和总务局交通队、军乐队、警卫队、清洁队等机构的营房。此为当年马厩的复原。
太平天国起义百年纪念碑：用汉白玉精制而成，碑身是“万”字回纹。碑阴刻有碑记，由著名太平天国史学家罗尔纲撰文，共322个字。在1951年纪念太平天国起义100周年之际，南京“百年纪念筹备会”决定勒石立碑，建议中共中央主要导人为纪念碑写碑文。
