英国国家档案馆位于伦敦泰晤士河南岸，档案馆建筑占地13英亩。原来的档案馆大楼开放于1977年，总面积3.3万平方米，设计师约翰·塞西尔·克莱弗林（john cecil clavering）于1977年凭借此作品获得richmond society award奖。扩建后的新建筑开放于1995年，总面积3.2万平方米，由德尔莫特·奥雷利（dermot oreilly）设计。 档案馆建筑包括仓库（面积2.87万平方米）、办公区（8602平方米）、地下室和公共区（共2.08万平方米）、特别存储区及实验室（共7038平方米）。公共阅览室、商店、餐厅位于原建筑中；各种会议设施都设在扩建后的大楼中。

英国家档案馆旁有座美丽的小花园，园中绿树清泉，环境优美，从清晨到黄昏时分向公众开放。档案馆配有公共和职员专用的停车场，共有126个公共停车位，外加6个残疾人专用车位，还有摩托车和自行车车位。

两部分建筑利用彼此分离的空调系统。原馆有3个装有水冷凝器的冷热交换机和两个冷却水塔，冷却水塔每月进行一次检修。扩建部分有两个冷热交换机，供仓库制冷，每个交换机有4个压缩机，使用乙二醇循环冷却系统；办公室制冷则由另外一个装有双压缩机的交换机进行，属于空气冷凝系统。档案馆大楼内的温度和湿度通过建筑物监视系统来控制，仓库的湿度保持在50%左右，温度为摄氏16度。

英国国家档案馆的各项保安指令、措施以及实施细节，均交由各自负责的部门进行。此外，该馆还参加了英国政府预警系统，预防恐怖主义袭击。建筑物中的保安措施通常保持在反复检测的状态中，每年还要接受内部的年度审查评估。外部的保安联络则是同相关的警方和当局保持密切联系，必要时进行咨询并获得建议。计算机和网络安全则交由信息技术和通讯部门负责。