22 апреля 1967 года состоялся торжественный митинг, посвященный закладке Ленинского Мемориала. К этому времени в Ульяновске была создана мощная строительная индустрия, позволяющая построить в короткие сроки не только сооружения мемориального центра, но жилые, культурные и хозяйственные объекты города. На первом этапе в основание Мемориального центра было заложено 150 гигантских свай, ставшие основанием для 50 семиметровых железобетонных колонн, на которые легла металлическая платформа — основа здания. Затем на платформе был смонтирован каркас здания и выложены кирпичные стены.
Все работы по строительству Мемориала были проведены в чрезвычайно сжатые сроки. Кирпичная кладка стен была завершена к 15 января 1969 года, а к марту 1970 года были завершены все внешние и внутренние работы на строительстве. В марте 1970 года Ленинский Мемориал был сдан Государственной приемочной комиссии.
За создание Мемориала группе архитекторов, проектантов и строителей была присуждена Ленинская премия. Другая группа была удостоенная Государственной премии РСФСР, многие участники строительства были награждены орденами и медалями СССР.
Сам музей занимает все южное крыло здания. Экспозиция второго этажа открывается диорамой Симбирска. Диорама показывает всю улицу Стрелецкую от домов Жарковой и Прибыловской с флигелем до Владимирской водонапорной башни. Диорама составлена на основании более 1000 документов — фотографий и чертежей и представляет не только большой художественный, но и исторический интерес. Вторая, малая диорама, показывает участок Московской улицы с домом Ульяновых. Автором диорам является Е. А. Дешалыт, большое участие в создании диорамы принял местный историк С. Л. Сытин, представивший архивные документы фотографии Симбирска того времени.
Основной экспозиционный зал находится на третьем этаже. Вся экспозиция решена в виде единого информационного пространства, не разделенная на отдельные помещения. В экспозицию входят макеты домов, где бывал В. И. Ленин, стенды с документами и вещами, относящиеся к его деятельности. Стены зала украшены мозаичным панно «Освобождение Симбирска» и витражом из цветного стекла «Родина-мать». Центральной составляющей зала является Торжественный зал Мемориала, высотой 17 метров. Стены зала украшены золотой смальтой из 60 тысяч стекольных пластинок с прослойкой из тончайших листов золота. В центре зала стоит пятиметровая скульптура В. И. Ленина из белого уральского мрамора.