Estas exploraciones permitieron recuperar una colección de más de 7,000 objetos valiosos, así como los restos del propio Templo Mayor de Tenochtitlan y algunos edificios aledaños.
El diseño del museo está cuidadosamente estructurado en torno a la distribución original del Templo Mayor, que rendía culto a dos deidades fundamentales. La primera, Huitzilopochtli, era el dios solar de la guerra y el patrón de los mexicas, cuya capilla se ubicaba en el lado sur del edificio. La segunda, Tláloc, era el dios de la lluvia, estrechamente vinculado a la agricultura, y su templo ocupaba el lado norte.
