Direkt efter bärgningen av Vasa 1961 uppfördes en provisorisk byggnad av korrugerad plåt runt skeppet. Byggnaden, det gamla Wasavarvet, kom att stå i 27 år och i denna fuktiga trånga miljö sågs Vasa av mer än elva miljoner människor. Skeppet stod forfarande på sin ponton som låg i vattnet och när de stora Finlandsfärjorna gick förbi kunde man känna en svag gungning under fötterna.
1981 utlystes en öppen nordisk arkitekttävling om ett permanent museum. 384 förslag lämnades in. Två projekt belönades med första pris: det danska "Om hundra år är priset glömt" och det svenska "Ask". Efter en arkitektonisk, teknisk och ekonomisk bearbetning
valdes "Ask".
I november 1987 lade prins Bertil grundstenen.
I september 1988 byggdes ett skyddskal upp runt Vasa inne i pontonhuset, som senare demonterades.
Den 6 december 1988 bogserades pontonen med Vasa in i det nya museet. Det nya museet är byggt runt och över en torrdocka från
1878. Torrdockan fylldes med vatten för att kunna ta emot skeppet. När väggen mot vattnet byggts upp kunde man långsamt släppa ut vattnet. Under sommaren 1989 visades halva Vasa i bygget.
Den 15 juni 1990 invigde kung Carl XVI Gustaf Vasamuseet.

Foto: Vasamuseet/Hans Hammarskiöld
Arkitekter: Marianne Dahlbäck och Göran Månsson
Byggkostnad: 200 miljoner kronor (fram till invigningen)
Byggnadsvolym: 117 000 kubikmeter
Area: 12 540 kvadratmeter
Betongmängd: cirka 12 000 kubikmeter
Antal ytterväggshörn: 55 stycken
Kopparklädd yta: 12 000 kvadratmeter
Furugolv: 4 000 kvadratmeter.
Gatustensgolvyta: 1 500 kvadratmeter (cirka 155 000 gatstenar)
Besöksyta: 7 600 kvadratmeter (varav 3 265 är utställningsytor).
Skeppet syns från nästan hela besöksytan och från sex nivåer. Längsta avståndet till skeppet är från entrén (25 meter). Mycket nära kommer man på styrbordsidan (I det gamla huset kom man max fem meter från skeppet och kunde endast se henne från två plan).
Skeppshallens höjd är 34 meter vilket gett utrymme åt återplaceringen av den stående riggen.
På museets yttertak finns stiliserade master och rår. Husets hösta mast når samma höjd som Vasas stormast skulle ha haft, dvs 52,5
meter från kölen.
Förutom det dominerande koppartaket är byggnadens utsida klädd i limträpaneler målade i naturliga färger: blått, tjärsvart, falurött, ockragult och mörkt grönt. Färgerna på utsidan kommer igen inne i huset, målade på träpanel och direkt på betong. Stora väggpartier och hela taket är i obehandlad betong.