موزه بزرگ خراسان با زیر بنایی نزدیک به ۱۸۰۰۰متر مربع در مجموعه فرهنگی تفریحی کوهسنگی واقع شده است .
ساختمان این موزه در ۱۲طبقه ساخته شده است و فاز اول آن در بهمن ماه سال ۱۳۹۳ همزمان با جشنهای دهه فجر افتتا ح شد .
این موزه دارای گنجینه یا مخزن اشیاء, تالارهای تخصصی اشیاء تاریخی و مردم شناسی , بخش امور اداری و قسمت ویژه علم کیهان شناسی , کتابخانه , آزمایشگاه و کارگاههای مرمت اشیاءتاریخی می باشد .
طرح کلی بنا از عمارت خورشید در کلات نادری الهام گرفته و این طرح در قاممت یکی از بزرگترین موزه های خاورمیانه تحقق یافته است .