A Carnuntinum Múzeum minden Carnuntumba látogatónak kötelező látnivaló. Friedrich Ohmann és August Kirstein, a néhai Osztrák-Magyar Monarchia két legelismertebb építésze építette, és 1904-ben maga I. Ferenc József császár nyitotta meg. A római vidéki villák stílusában, a historizmus jegyében épült épület a római provinciák jellegzetes építészeti elemeit veszi fel. A Museum Carnuntinum így zökkenőmentesen illeszkedik a nagy múzeumi épületek körébe a bécsi Ringstrassén.

A múzeum építését a Carnuntum Barátainak Társasága finanszírozta magánforrásokból. A szponzorok és adományozók között akkoriban a császári család, a nemesség, a felső középosztály, a tudomány és az üzleti élet fontos képviselői voltak. A múzeum megépítésével a Carnuntum Barátainak Társasága azt a célt tűzte ki, hogy a Carnuntumban végzett első ásatásokból származó kiterjedt gyűjteményt egy helyen gyűjtse össze. A Museum Carnuntinum így az első ásatási múzeum Ausztriában, és ma Alsó-Ausztria ókori Carnuntummal kapcsolatos tartományi gyűjteményeinek nagy részét mutatja be.