9 Eylül 2011 tarihinde resmi açılışı yapılan müze, Şehitkamil İlçesi Mithatpaşa Mahallesi Hacı Sani Konukoğlu Bulvarı üzerindedir. Müze sergisinde, o dönemde kentte yaşayan insanların inançları kültürü ve günlük yaşantısını geçirdiği ortam birebir mimarisine uygun olarak sokağı, çeşmesi, duvarı ve tüm yapı taşları ile gerçek ölçüsünde ziyaretçilere sunulmaya çalışılmıştır.

Fırat Nehri’ne en yakın konumda bulunan mozaikler girişte yer alırken, kentin teraslarına doğru yükselen mozaikler sırası ile yerleştirilmiştir. Zemin katta sergilenmekte olan Roma Hamamı’na ait mozaikler ise, baraj gövdesinin altından çıkarılmıştır. Zeugma Mozaik Müzesinde ziyaretçiler, en alt koddan başlayarak, Zeugma’daki teraslarda yükselmiş olarak gezisini tamamlayabilecektir. Zeugma ile ilgili görülecek diğer kültür varlıkları Zeugma Ören Yeri’nde inşa edilen Korugan Müze’de izlenebilmektedir.

Müzeye hakim, her kattan rahatlıkla görülebilen Mars Heykeli, Zeugma’da olduğu gibi müzede de savaş ve baharın tanrısı olarak Zeugma’nın koruyucusu konumunda sergi teşhir projesinin en önemli eserlerinden biri olarak yerini almaktadır. İkinci katta labirent şeklinde dizayn edilmiş gizemli oda Çingene Kızı’nın mahzun bakışlarını ön plana çıkarmaktadır.

Zeugma Mozaik Müzesi kolleksiyonunda bulunan; Roma ve geç antik döneme ait 2.448 m2 mozaik, 140 m2 duvar resmi, 4 Roma dönemi çeşmesi, 20 sütun, 4 kireç taşından yapılmış heykel, tunç Mars Heykeli, mezar stelleri, lahitler ve mimari parçalar restorasyonu yapılarak teşhir edilir hale getirilmiştir.