Το Μουσείο Ηρακλειδών βρίσκεται στην περιοχή του Θησείου, στην Αθήνα. Στεγάζεται σε συγκρότημα δύο κτηρίων τα οποία έχουν ενοποιηθεί λειτουργικα. Το κτήριο που έχει πρόσοψη επί της οδού Ηρακλειδών είναι ένα υποδειγματικά ανακαινισμένο νεοκλασικό-διατηρητέο κτήριο, το οποίο θεμελιώθηκε το 1897. Το δεύτερο κτήριο, το οποίο βλέπει στην αδιέξοδη μικρή οδό Φαίδρας, είναι μια απλή αθηναϊκή, λαϊκή κατοικία των αρχών του 20ου αιώνα. Ιδιαίτερης αισθητικής είναι η ατμοσφαιρική εσωτερική αυλή του με το πηγάδι, χαρακτηριστικό δείγμα της αρχιτεκτονικής της εποχής. Η συνένωση των δύο κτηρίων και η τοπογραφία της περιοχής, δημιούργησε ένα ιδιαίτερο, πολυεπίπεδο κτήριο όπου ο κλασικός διαχωρισμός σε ορόφους δεν περιγράφει με επάρκεια την πραγματικότητα.

Το συγκρότημα διαθέτει δύο κύριους εκθεσιακούς χώρους, στους οποίους εκτίθεται το μεγαλύτερο μέρος των συλλογών του Μουσείου. Συγκεκριμένα:

Στον 1ο όροφο φιλοξενούνται οι ενότητες:

Οικοδομική και μεγάλα έργα. Παρουσιάζονται σημαντικά τεχνολογικά επιτεύγματα από τους προϊστορικούς μέχρι και τους κλασικούς χρόνους, με ενδεικτικά έργα την εγκατάσταση υγιεινής σε προϊστορική οικία της περιοχής του Ακρωτηρίου της Θήρας, το Ευπαλίνειο όρυγμα και το εργοτάξιο ανέγερσης του Παρθενώνα.

Ναυπηγική και επικοινωνίες. Περιλαμβάνει συνοπτική αναφορά στην αθηναϊκή τριήρη, το έμβολο - βασικό εξάρτημα των αρχαίων πολεμικών πλοίων - και τις μεθόδους κρυπτογράφησης των Λακεδαιμονίων.

Τεχνολογία στην τέχνη, με περιγραφή των εφαρμοσμένων τεχνολογιών στο αρχαιοελληνικό θέατρο.

Τέλος, ιδιαίτερη αναφορά γίνεται σε επιγραφές τεχνολογικού περιεχομένου.

Στον 2ο όροφο φιλοξενούνται οι ενότητες:

Αυτόματα. Εμβληματικό έργο της ενότητας, η αυτόματη θεραπαινίδα κατά Φίλωνα και Ήρωνα, έργο που εμπνεύστηκε ο Θεοδόσης Τάσιος και κατασκεύασε ο Μανόλης Κορρές, ο οποίος μάλιστα σκάλισε με τα χέρια του το ομοίωμα.

Μέτρηση χρόνου και αποστάσεων, με μοντέλα, όπως το οδόμετρο του Ήρωνα και το κοίλο ηλιακό ωρολόγιο από το Κούριον της Κύπρου.

Μηχανική, με ομοιώματα, όπως η μηχανή ανύψωσης φορτίων (γερανός)

Μια ξεχωριστή ενότητα της έκθεσης είναι αφιερωμένη στο κορυφαίο επίτευγμα της αρχαιοελληνικής τεχνολογίας, τον μηχανισμό των Αντικυθήρων.