北京奥运博物馆位于国家体育场（鸟巢）南侧，总占地面积约2.6万平方米，是以奥运为主题的永久性专题博物馆，该馆成立于2009年。经过两年多的努力，北京奥运博物馆于2023年底完成了室内、室外4项工程升级改造任务，升级了展示体验、完善了教育研究、拓展了对外交流、提升了服务保障等功能。 

升级改造后，北京奥运博物馆室内展陈突出了北京双奥元素，由序厅、基本陈列展厅、互动展区、临时展区等部分组成。

其中，序厅主要展示“新中国与奥林匹克运动”“现代奥林匹克运动”两部分内容。

  基本陈列展厅以“圆梦双奥 共创未来”为主题，展陈面积为8604平方米，分为“冬奥盛会”“夏奥记忆”“双奥之城”三部分，由1394件展品和大量精彩图片、视频画面组成，通过大型场景复原、多媒体沙盘和实物裸展等多种陈列形式，全方位展现申办、筹办、举办2008年奥运会和2022年冬奥会的奋斗历程以及世界各国（地区）运动员顽强拼搏的精彩时刻和感人故事、两届奥运会对促进主办城市发展的深远影响、中国为世界奥林匹克运动作出的贡献。

此外，北京奥运博物馆还设置了特色展示区域，包括中国范本专题展、“双奥”冠军墙、专题互动展区三部分。