L'edificio che ospita la struttura museale sorge alle spalle del teatro Petruzzelli e fu costruito in stile medievale tra il 1927 e il 1932. Alcuni ambienti sono stati musealizzati in due percorsi: il Museo storico dell'Acquedotto Pugliese e il Museo Duilio Cambellotti. Quest'ultimo presenta un'eccezionale rassegna di pregiate decorazioni, mobili, suppellettili e pavimenti che inneggiano al tema dell'acqua, realizzati dallo scenografo e decoratore romano nel 1930-34.