Denizli şehir merkezinde, Saraylar Mahallesi 459. Sokak’ta bulunmaktadır. Müze binasının yapılış tarihi ile ilgili kesin bir belge bulunmasa da, yapılan araştırmalardan XIX. yüzyıl sonlarında Rum asıllı olan Kimon Vandazoflus tarafından inşa ettirildiği anlaşılmaktadır. Bina, Cumhuriyetin ilk yıllarında parti binası olarak kullanıldı. Atatürk, 04. 02. 1931’de Denizli’yi ziyaret ettiğinde, bu binada bir gece konakladı. Bina, 1950 yılında kamulaştırılarak verem savaş dispanserine dönüştürüldü. 1977 yılında da anıt eser olarak tescil ettirilerek korumaya alındı ve Atatürk ve Etnografya Müzesi yapılmak üzere Kültür ve Turizm Bakanlığı’na devredildi. 1983 yılına kadar tadilatı süren bina, 01. 02. 1984’te müze olarak ziyarete açıldı. Zamanla yıpranan bina, 1997 yılı sonunda tekrar onarıma alındı ve akabinde teşhir düzenlemeleri de yapılarak, Atatürk’ün Denizli’yi ziyaretinin 68’inci yılı olan 04. 02. 1999 tarihinde yeniden hizmete girdi.

Binanın dış yapısının planı, pencerelerinin dikdörtgen şeklinde ve basık kemerli olması, süsleme özellikleri nedeniyle sakız üslubu olarak tanımlanmaktadır. Binanın ana duvarları kagir; ara duvarları ise ahşap karkas şeklinde yapıldı. İki katlı bina orta sofalı ve bu sofaya açılan odalardan oluşmaktadır. Binanın, alt katının tavan silmeleri ile üst katı taşıyan ahşap direklerin üstündeki kaval yivli bezemeli ve silme başlıklı dekoratif köşe payelerinin dışında herhangi bir süslemesi bulunmamaktadır.

Müzenin alt katında etnografik eserler sergilenmektedir. Duvar ve yer vitrinlerinde gümüş ve kadın takıları, işlemeli kadın giysileri ve el işlemeleri, tüfekler, kılıçlar, palalar ve tabancalar sergilenmektedir. Üst katta ise Atatürk’ün çalışma ve yatak odası olarak kullandığı iki oda ile Denizli kültürünü yansıtan geleneksel odalar yer almaktadır. Bu katta ayrıca, Milli Mücadele döneminde Denizli Bayramyeri’ndeki mitingde açılan Denizli Sancağı da bulunmaktadır. Atatürk’ün çalışma odası olarak kullandığı odada; divan, çalışma masası ve Atatürk’ün Denizli’de çekilmiş fotoğrafları sergilenmektedir. Atatürk’ün yatak odası olarak kullandığı odada, pirinç başlıklı karyola, ot yatak, telefon ve aynalı elbise dolabı yer almaktadır. Geleneksel Denizli evleri olarak tasarlanan odalarda ise, pencere kenarında sedirler, geniş sinili yer sofraları, bakır mangal, döküm soba, aynalar, mutfak eşyaları, tezgâhları ile birlikte halı ve kilim örnekleri sergilenmektedir. Bu odalarda, Denizli’nin geleneksel yaşamı balmumu heykellerle canlandırılmaktadır.