常設展示では5つのテーマに分けて熊楠の生涯、研究について解説している。熊楠が昭和天皇に御進講したことで有名な「粘菌（変形菌）」を顕微鏡で見ることができる。生きた粘菌を常時見られるのはここだけ。新館の各階にはテーマがあり、1階は全面ガラス張りのエントランスホールとピロティを配置し周囲の樹木が浸食してくる「浸の空間」、2階の展示室は貴重な収蔵品を守り、展示をとおして熊楠の世界とじっくり向き合うことができる「閉の空間」を、屋上階の展望デッキからは白浜の海や空、熊野の山々が全方向に一望できる「開の空間」となっている。開放的な展望デッキからは、田辺湾、神島、円月島、白浜温泉街、遠くは四国まで見通せる。
　記念館のある番所崎は遊歩道や展望台、広場などが整備されており、展望塔からは円月島の裏側を望むことができ、来館とあわせて散策してみるのも良いだろう。なお、記念館が所在する白浜町番所山の辺りは、南方熊楠が研究のフィールドとした場所でもある。番所山の麓には京都大学白浜水族館もある。
　田辺市内には熊楠の生活と研究の拠点であった邸宅が一般公開されており、南方熊楠邸に遺された蔵書・資料が隣接する南方熊楠顕彰館＊で保存・展示されている。白浜の記念館と合わせてぜひ訪れたい。