河纪念馆建筑总面积６万平方米，以纪念碑和陵墓为中轴对称分布，疏朗壮观，端庄肃穆。走进大门，首先映入眼帘的是宽敞的广场，花坛中央耸立着高大的汉白玉纪念碑，碑的正面，有毛泽东同志的亲笔题词：“生的伟大，死的光荣”。８个大字，这是对刘胡兰一生崇高的评价，也是对一切革命烈士的光辉赞誉！碑的背面，镌刻着《中共中央晋绥分局关于追认刘胡兰同志为中国共产党正式党员的决定》。碑后是近３０００平方米的槽形建筑，正面栏柱中央悬挂着郭沫若所题馆匾“刘胡兰纪念馆”。 周围的火炬象征着中华儿女“发扬胡兰精神，献身四化大业”的信心和决心。
河室内陈列着烈士的７４件遗物和反映刘胡兰生平事迹的绘画、雕塑、照片文献资料及毛泽东、朱 德、邓小平、董必武、乌兰夫、郭沫若、谢觉哉等同志及江泽民总书记为烈士题词的手迹。
黄河走出陈列室，翠柏中央是一座单檐五脊顶的宫殿式仿古建筑——“七烈士纪念厅”。与刘胡兰同一时刻就义的还有6位烈士：石三槐、石六儿、张年成、石世辉、陈树荣、刘树山。让我们永远铭记着烈士们当年的壮烈气概，英雄豪气！
大厅后是陵墓，烈士的忠骨就埋在正面的高台上。 台上是苍松翠柏，墓上绿草茵茵。墓前耸立着８米高汉白玉雕像，栩栩如生地再现了刘胡兰当年的英雄风采，令人肃然起敬。雕像西侧是碑亭，东侧“生死树”下是刘胡兰烈士被捕处，观音庙是烈士受审处，石雕花圈为烈士就义处 。
为纪念刘胡兰英勇就义５０周年，１９９６年又实施了较大规模的维修改造工程，增设了刘胡兰事迹影视室，纪念刘胡兰就义５０周年书画室以及党和国家领导人的题词碑。在中国革命战争年代献身的英烈中，刘胡兰是惟一的一位由毛泽东、邓小平、江泽民三代领导人题词的革命烈士。
刘胡兰纪念馆是中宣部命名的“全国百个爱国主义教育示范基地”，是团中央、民政部命名的“全国青少年教育基地”、“爱国主义教育基地”，是国家教委（现教育部）、团中央、民政部、文化部、国家文物局、解放军总政治部联合授予的“全国百个中小学爱国主义教育基地”，也是山西省、吕梁地区确定的“爱国主义教育基地”、“德育基地”和“国防教育基地”。
