土山湾博物馆坐落于土山湾孤儿院旧址，于2010年6月12日中国上海世界博览会期间对外开放。此为原土山湾孤儿院仅存的北楼建筑，砖木结构，高三层，建于清同治年间，因该孤儿院注重工艺美术培训，故亦称孤儿工艺院。全馆展厅面积900多平方米，分牌楼厅、徐家汇厅、土山湾厅、传承影响厅四大单元，展出展品近四百件，其中历史照片两百余张，以实物、照片、模型和历史文献为主要展出内容，配以多媒体等辅助手段，复原土山湾孤儿工艺院日常场景。 镇馆之宝为“中国牌楼”。全面展现中西文化艺术交流的历史画面，有丰富的实物与史料。
