北投温泉博物馆前身为日据时期的“台北北投温泉公共浴场”，曾是北投温泉史上最风光的温泉胜境。这栋原本建于1913年的公共浴场，整体采用日式木制结构，造型充满英国风格。1923年日本皇太子裕仁来台，特别增建休息所，是日据时期台湾规模最恢宏的公共浴场。在荒弃多年后，传闻几年前一群北投国小师生在校外教学活动时，偶然发现隐没在荒烟漫草中的浴场，其后正式被公告为三级古迹，并重建成一座见证过去北投温泉风光的博物馆。
台湾及世界温泉展示区－带您走遍台湾与世界各地的知名温泉区，并认识温泉的形成，观看珍贵北投石的奇妙结晶。
另外在二楼的榻榻米活动大厅：昔日浴客聆赏艺妓表演的场地，最能显现往日风采。
一楼意大利大浴池：博物馆一楼以意大利式拱形回廊围绕的大浴池为主体，深阔的水池，四周傍立支柱，外加亮丽的彩绘玻璃窗。昔日的洗浴用具展示区中，无论水质或温泉发展史所有相关资讯完整收列，在在说明当年的兴衰与重生。
二楼台湾好莱坞展示区：回顾五十年代北投与台湾电影的共生关系，馆内许多珍贵物品及照片均来自相关人士慷慨捐赠，由热心义工担任维护工作。
博物馆以重现当年风貌为宗旨，为让游客对温泉深入认识，将全馆分为11个大展览区，包括北投温泉发展的相关史料介绍、陶瓷等地方产业、凯达格兰族“北投社”遗址纪录。还有以北投为场景的怀旧电影照片、温泉浴池、多媒体放映室，并辟专室陈列北投石、北投社原住民展示区等。透过丰富的硬件介绍，也让下一代建立起对于周遭的生活环境及人文背景深刻的认同。