يعد معرض عمارة الحرمين أحد أهم المواقع البارزة بمكة المكرمة، فريد من نوعه، لاحتوائه مقتنيات للحرمين الشريفين على مر التاريخ وبعض العناصر المعمارية والنقوش الكتابية، ويمثل نقلة نوعية وحضارية وثقافية فريدة على مستوى العالم الإسلامي، كما أنه منبر تاريخي ثقافي يخدم المجتمع الإسلامي ويوسع آفاقه ومداركه المعرفية تاريخياً وثقافياً ولينقل للمجتمعات العالمية بشكل عام تاريخ وحاضر الحضارة الإسلامية العريقة.
ويعنى المعرض الذي افتتحه الأمير عبدالمجيد بن عبدالعزيز (رحمه الله) نيابةً عن خادم الحرمين الشريفين الملك فهد بن عبدالعزيز (رحمه الله)، في الخامس والعشرين من شهر شوال لعام 1420 هـ، بشكل خاص بالحرمين الشريفين والتطور الذي شهدته عمارتهما على مدى العصور،  حيث يتكون من سبع قاعات تشتمل على مجسمين للحرمين الشريفين وعدد من المقتنيات المختلفة من مخطوطات ونقوش كتابية وقطع أثرية ثمينة ومجسمات معمارية وصور فوتوغرافية نادرة.
كما يشتمل على سبع قاعات توجد بها مقتنيات وصور تمثل جزءاً ووثيقة من التاريخ الإسلامي وبه مجسم للمسجد الحرام وساحاته وأروقته، وكذلك صور قديمة للحرمين الشريفين وسلم خشبي كان يستخدم للدخول إلى الكعبة المشرفة يعود تاريخه لعام 1240هـ/1824م.
فيما يتضمن العديد من مقتنيات الكعبة المشرفة، ومنها نماذج للكسوة قديماً ولستارة الكعبة، ويضم عدداً كبيراً من الصور النادرة للحرمين الشريفين، بالإضافة إلى المخطوطات التي تحتوي على نسخ مصورة من المصحف العثماني.
 الذي كتب في عهد الخليفة الثالث عثمان بن عفان رضي الله عنه، كما يحتوي على عمود من أعمدة الكعبة المشرفة الخشبية يعود تاريخه لعام 65هـ، وميزاب الكعبة المشرفة الذي يعود تاريخه لعام 1021هـ، وسلم الكعبة المشرفة الخشبي الذي يعود تاريخه لعام 1240هـ ، وباب الكعبة المشرفة الذي يعود تاريخه لعام 1363هـ، والكثير من المقتنيات التي توصف وتحكي تطور عمارة المسجد الحرام والمسجد النبوي.
وتوجد في المعرض قطع أثرية تخص المسجد النبوي، من أبرزها منبر يعود تاريخه لعام 998هـ/1589م ويحتوي أيضاً على أجزاء من فوهة بئر زمزم بطوقها وغطائها ومجسم طولي للبئر يوضح تفاصيل بئر زمزم ويحتوي على مقتنيات تاريخية بلغت 200 قطعة شملت القطع الأثرية والصور التي توضح التوسعات الكبيرة والمتتالية التي شهدها الحرمان الشريفان عبر العصور المختلفة، وعلى وجه التحديد التوسعات غير المسبوقة التي تمت خلال العصر السعودي.
فيما يقدم عدداً من الخدمات الجديدة لزواره مثل توزيع المصاحف، وماء زمزم للزوار، وتجهيز حافلة لنقل الزوار من أطراف ساحات المسجد الحرام إلى المعرض والعودة مرة أخرى، وهي خدمة مجانية، وقد تم تفعيل لوحة إلكترونية كبيرة على مدخل المعرض تحوي عبارات ترحيبية توضح أوقات ومواعيد الزيارة وطرق التواصل والاستفسارات، كما تم تفعيل تصريح الزيارات وتنظيمها مما كان له الأثر في مضاعفة أعداد الزوار، والعمل بالتصريح الإلكتروني للزيارات.