爬行动物馆建于黑水洋西侧,建筑面积为4712平方米，由于两栖爬行类动物种类多，因此在整个参观厅内共设置了大小不同的展窗90个。最大的鳄鱼展厅面积180平方米，设在大门内左侧。从门厅向前直行是一个弧形展厅，分布着大小不一的展窗32个，其中象龟、海龟、扬子鳄、巨蜥的展窗均为40平方米左右，其它则为1－6平方米不等。这里主要展览各种龟、蛙；末端的小展厅展出各种蜥蜴。门厅右侧是上下两层的蟒蛇展厅，共安排蛇类展箱56个，中央为一个长12米，宽6.4米，跨两层、高达11米的蟒展厅。
展窗的布置基本上采用了按动物分类组合的办法，同时按照其产区的不同环境分别以山石、假树、植物、水池相衬托，营造出不同的小景观。如鳄鱼展厅置以较大的山石及热带植物，并引水上山为瀑布，景象颇为壮观；扬子鳄展窗则以太湖石和较为矮小的常绿灌木及涓涓细流点缀，以突出我国园林特色。一般小展窗为避免布置过多陈设遮掩动物，影响参观，以不同山石、盆栽或塑料植物点缀。
为了给不同的动物创造不同的生活环境，整个馆舍配备了空调及供暖系统，每个或每组展箱都可以根据需要调节温度、湿度、风量。通过散热片、地面辐射、墙面辐射等办法给动物创造适宜的环境条件。根据不同动物的特殊要求，展窗内还安装有一些特殊装置，如鳄鱼和蟒展厅内设喷雾设备，可调节湿度、温度；海龟的盐水池设循环系统，以利净化水质；蟒厅混凝土假树内装设暖管，便于蟒在树上栖息并在适合其生活的条件下经常攀爬活动，给游客平添不少兴致。
两栖爬行动物馆的建筑造型与庭院布局有机结合起来，它打破了过去那种循规蹈矩的框框，高低错落，既活泼又不失庄重。馆东侧邻湖建榭，用回廊与主体连接，耐人巡游留恋。转过月亮门，越过北门沿弧形厅前进，几处动物活动场由小溪与水池桥岛连通衔接，颇富画意。
