刘胡兰纪念馆前身为
刘胡兰烈士陵园，始建于1956年，1957年1月12日，
刘胡兰就义10周年时落成并对外开放 。1959年改称刘胡兰纪念馆。1959年、1976年曾两度调整布局，重新整修扩建。现占地面积63000余平方米，位居全国个人烈士纪念馆首位。主要建筑物由
毛泽东题词纪念碑、刘胡兰事迹陈列室、七烈士纪念厅、刘胡兰雕像、陵墓和
观音庙等组成。整体建筑以纪念碑与陵墓为中轴线对称分布，凝重典雅。
为纪念
刘胡兰英勇就义50周年，1996年又实施了较大规模的维修改造工程，增设了刘胡兰事迹影视室，纪念刘胡兰就义50周年书画室以及党和国家领导人的题词碑。在中国革命战争年代献身的英烈中，刘胡兰是惟一的一位由
毛泽东、
邓小平、
江泽民三代领导人题词的革命烈士。
刘胡兰纪念馆是中宣部命名的“全国百个爱国主义教育示范基地”，是团中央、民政部命名的“
全国青少年教育基地”、“爱国主义教育基地”，是国家教委（现教育部）、团中央、民政部、文化部、
国家文物局、解放军总政治部联合授予的“全国百个中小学爱国主义教育基地”，也是山西省、
吕梁地区确定的“爱国主义教育基地”、“德育基地”和“
国防教育基地”。
刘胡兰纪念馆始现有总建筑面积6.15万平方米，由广场、纪念碑、刘胡兰生平事迹陈列室、影视室、书画室、七烈士纪念厅和群雕、陵墓、刘胡兰雕像、碑亭、烈士被捕受审就义原址组成，以纪念碑和陵墓为中轴作对称分布，藏有烈士遗物74件。陈列室内有党和国家领导人
朱德、
邓小平、
江泽民和
董必武、
乌兰夫、
郭沫若、
谢觉哉的题词。
