Nhà lưu niệm Xuân Diệu được xây dựng trên nền nhà bà ngoại nhà thơ, ở xã Tuy Phước - trung tâm của vạn Gò Bồi xưa. Nhà lưu niệm Xuân Diệu theo kiến trúc Pháp với mái ngói và cửa vòm. Phía sân bên phải còn đó cây khế cổ thụ có từ thời bà ngoại ông còn sống. Phía bên trái, cây sứ trắng được trồng bởi nhà thơ Huy Cận - người bạn thân - vẫn đang tỏa hương thơm dịu. Cách bài trí hiện vật, tư liệu khá chuyên nghiệp, tại phòng giữa, ảnh nhà thơ đặt trang trọng trên bàn thờ, nơi thắp hương tưởng niệm. Bên trái, cùng với bảng ghi tiểu sử có tượng nhà thơ với cái nhìn hơi nghiêng và mái tóc “vươn trên đài trán ngây thơ”. Phía bên phải, Chứng nhận Giải thưởng Hồ Chí Minh về văn học và nghệ thuật của Xuân Diệu được đóng khung trang trọng bên cạnh bức ảnh toàn cảnh vạn Gò Bồi - quê mẹ, nơi nhà thơ sinh thành.