考古探索中心位于大明宫国家遗址公园御道广场西侧，由药厂仓库改建而来，在尽可能保持原有风貌的同时，对其内部进行了功能替换。中心展陈面积约为3500平方米，通过目前全球领先的2D和3D媒体展陈技术，游客可以亲身体验文物修复的乐趣。

整个中心分为室内四个展厅、户外活动区和影院三个部分。第一室内展厅以介绍服饰、钱币、铜镜等生活用品为主。第二展厅主要通过模拟考古调查、发掘现场的场景，和多媒体互动考古游戏，让游客体验考古勘探、考古调查以及考古发掘等知识。第三展厅通过互动游戏，让游客了解文物修复的分类和方法，并以唐代《宴饮图》为例，模拟演示唐人的生活场景。第四展厅是文物修复和世界文化遗产展厅，以及拓片体验区。

户外活动区为游客提供了解陶艺的场所，并能亲自参与制陶。游客可在影院体验到在空中穿越大明宫等文化遗产的神奇之旅。