Το Μουσείο συστεγάζεται σ' ένα νεόκτιστο δυόροφο κτίριο με τον 12ο Πυροσβεστικό Σταθμό Αθηνών.

Σε στενή αλληλουχία και με ισχυρό συμβολισμό, η κτιριακή ενότητα, δίνει την ευκαιρία στον επισκέπτη να δεί το ιστορικό παρελθόν και το  παρόν του Πυροσβεστικού Σώματος.

Στο ισόγειο και στο δεύτερο όροφο αναπτύσονται όλα τα εκθέματα, ενώ στον πρώτο όροφο βρίσκονται το Ειδικό Πυροσβεστικό Αρχείο, η Πυροσβεστική Βιβλιοθήκη, οι διοικητικές υπηρεσίες, το κυλικείο και το πωλητήριο.