L'architecte appelle ce bâtiment son dernier bâtiment culturel majeur; dans le même temps, le musée de Doha peut être classé parmi les bâtiments les plus réussis de son œuvre.
La source d'inspiration lors du travail sur le projet de Pei était la mosquée Ibn Tulun du 9ème siècle au Caire, plus précisément la fontaine pour les ablutions rituelles située au centre de sa cour. L'architecte a tenté de créer le même environnement avantageux pour sa construction, mais comme tout site de Doha, qui connaissait un boom de la construction, pouvait se retrouver dans quelques années écrasé par des gratte-ciel de différentes tailles, une île artificielle a dû être coulée pour le nouveau musée. Il est situé au bout de la Corniche; une allée bordée de palmiers y mène. Ainsi, le musée sera toujours perçu comme une œuvre de sculpture autosuffisante, comme le voulait son auteur.
Le bâtiment est confronté à du calcaire apporté de France; sa composition pyramidale est composée de blocs carrés et octogonaux en coupe transversale, s'élevant jusqu'au cube final qui cache un dôme à l'intérieur. Ce dôme couvre l'atrium du musée, autour duquel se trouvent cinq étages de salles d'exposition. Ils présentent 800 œuvres d'art de différentes parties du monde islamique, couvrant la période du 7ème au 19ème siècle. L'intérieur du musée a été conçu par Jean-Michel Wilmotte.
Début 2009, il est prévu d'ouvrir une aile du centre éducatif à côté du bâtiment principal, également conçu par J. M. Peem: des conférences scientifiques y auront lieu.
