Το ασυνήθιστο κτίριο βρίσκεται στο κέντρο της πόλης Heilbronn, σε ένα νησί του ποταμού Neckar. Ο σχεδιασμός του στηρίζεται σε μια ελικοειδή διαδοχή χώρων, ως χορογραφική εμπειρία ανάμεσα στο εσωτερικό του κτιρίου και το τοπίο γύρω του.

Το νέο κτίριο αποτελεί συγκρότημα με μία ανακαινισμένη αποθήκη, ενώ ανάμεσά τους δημιουργείται μία μικρή πλατεία όπου βρίσκεται η πρόσβαση προς το μουσείο. Διασχίζοντας το ευρύχωρο φουαγέ, οι επισκέπτες κινούνται ανηφορικά προς την έλικα. Η διαδρομή διασχίζει τέσσερα επίπεδα τα οποία περιλαμβάνουν θεματικούς χώρους έκθεσης, που εστιάζουν στην επιστήμη και την τεχνολογία. Για τους νεαρούς επισκέπτες υπάρχουν διαδραστικές εγκαταστάσεις media, όπου μπορούν να εφαρμόσουν όσα έμαθαν σε συγκεκριμένα εκπαιδευτικά παιχνίδια.

Οι θεματικές ενότητες, σε πεταλοειδή διάταξη, αγκαλιάζουν τον πυρήνα του κτιρίου και ένα αίθριο με ύψος από το έδαφος μέχρι την κορυφή, ενώ περιέχουν κουβούκλια με διαδραστικούς σταθμούς. Τελικά, η έλικα οδηγεί τους επισκέπτες σε ένα φυτεμένο δώμα με πανοραμική θέα ολόκληρης της κοιλάδας του Neckar. Στο δώμα βρίσκεται επίσης αστρονομικό παρατηρητήριο και αμφιθέατρο για πειραματικές παραστάσεις. Μια εναλλακτική διαδρομή οδηγεί στο υπόγειο, όπου βρίσκεται ένας κινηματογραφικός θόλος 360° για επιστημονικές προβολές και χώροι περιοδικών εκθέσεων.

Το κτίριο της Experimenta μοιάζει με εργαλειοθήκη, όπου η αρχιτεκτονική ενισχύει την εκπαιδευτική αποστολή του ερευνητικού κέντρου. Οδηγεί το βλέμμα μακριά αλλά και το τραβάει προς τα μέσα, μέχρι τη μικροσκοπική κλίμακα.