沈陽九壹八紀念館是紀念碑和陳列館相結合的建築。始建於1991年5月，於“九·壹八”事變60周年之際正式對外開放，當時館名為"九·壹八"事變陳列館，主體建築即為如今博物館標誌性建築殘歷碑。
館內的“九·壹八”事變紀念碑，為磚石水泥築成的空心體，紀念碑從平面上看其形狀是壹幅巨大的東北地圖，前方有壹幾何形的廣場，底座四周為不規則的綠色草坪所圍繞，整個建築高十八米，寬三十米，厚十壹米，用混凝土鑄成，花崗巖貼面，呈立體臺歷狀，兩邊對稱，上面布滿彈痕與骷髏，臺歷的左面刻著“1931年 9月18日”，右面記錄著事變的發生過程。
在館附近有“九·壹八”事變炸彈碑，是1938年日本帝國主義為炫耀他們在“南滿鐵路”柳條湖附近制造震驚中外的“九·壹八”事變而建立的。“九壹八”事變博物館和殘歷碑，以其獨特的藝術造型和深邃的思想內涵，表達了國人勿忘國恥、振興中華的永恒主題。
沈陽九壹八紀念館***設有7個展廳，展覽照片800余幅，實物300余件，文獻、檔案資料近100件，大小型場景19組，雕塑4尊，油畫、國畫等20余幅，電腦觸摸屏14臺、大屏幕電視錄像機2臺。
並采用了現代科學技術，配備有分區廣播、中央空調、影視報告廳、電子閱覽室、多媒體電腦系統及國際互聯網等設施，是世界上全面反映“九·壹八”事變歷史的博物館，現為國家級愛國主義教育基地、國家AAAA級旅遊景區、國家壹級博物館、遼寧省對臺交流基地。