周恩来纪念馆位于古城淮安北门外夹城内的桃花垠。周恩来纪念馆于1988年3月5日奠基，1992年1月6日正式对外开放。1998年为纪念周恩来诞辰100周年，增建了仿北京中南海西花厅和周恩来铜像广场。2008年为纪念周恩来诞辰110周年，又增建了周恩来生平业绩陈列馆和西花苑碑园，同时对馆东南门入口区域进行了改造。
馆区由纪念岛、宽阔的水面和湖四周环形绿地组成。总面积有四十万平方米，其中百分之七十为水面。岛上的主馆和附馆，是由东南大学齐康教授负责设计，整个建筑既考虑到我国民族传统风格和本地特色，又注意吸取当代建筑的先进技术。主馆坐落在绿色草坪的基台上，象征着我们敬爱的周总理是中国人民忠实的儿子，他将永远扎根在祖国的土地上。主馆高26米，与南京中山陵、雨花台烈士纪念馆为同一等级高度。主馆呈四方形，内八角。四方八面体寓意着周恩来的精神普照着我们中华民族。四根花岗岩石柱寓含着周恩来生前曾先后于1954年、1962年、1964年和1975年四次提出要在我国实现"四个现代化"的宏伟设想。四根花岗岩石柱支撑着四坡屋顶，看上去可使人联想起古老江淮平原上提水灌田的牛车棚，寓含着周恩来的一生是为人民服务的一生。
主馆分三层。底层原为陈列厅，2008年改造成了影视大厅，主要放映周恩来生平业绩的影视片。沿南边51级台阶就来到了二层瞻仰大厅。周恩来1921年23岁时在法国巴黎加入中国共产党，当1949年新中国成立时他被任命为政务院总理兼外交部长，时年正好是51岁。大厅内设周总理全身汉白玉座像一尊，连基座高4.7米。纪念厅的蓝色天棚可以让阳光直接射到四米多高的汉白玉坐像上，像的四周由鲜花、长春盆景簇拥，寓意着周恩来是一位顶天立地的伟人。三层为观景台，远眺可望古城和馆区风景。如果从上往下鸟瞰，则可见牌楼式的景门和人字形附馆合起来，正好是"八一"的图型，寓意周恩来领导八一南昌起义之意。附馆建筑呈人字型，面对主馆呈拱卫之势，体现了周恩来是人民的好总理，他永远活在人们的心中。作为周恩来诞辰110周年纪念工程的周恩来生平业绩陈列馆就建在这里。周恩来生平陈列共分为序厅、第一部分、第二部分、第三部分、第四部分及尾厅。第一部分向观众展示周恩来为中华之崛起而立志求索的过程，第二部分歌颂了周恩来为了新中国的诞生而艰辛奋斗的光辉业绩，第三部分体现了周恩来为了祖国昌盛而鞠躬尽瘁的品质，第四部分说明了人民对周恩来的永远怀念。陈列运用多种现代展示手段，具有极大的现场震憾力。
与主馆正面隔湖相望的是瞻台，其和主馆、附馆在一条中轴线上，它由廊亭和高达16米的剑碑组成。剑碑各由四根柱子组成棱形剑头，看似无形胜有形。周恩来铜像广场上的周恩来铜像高度为7.8米，其中底座3.6米，像身高4.2米，总高度寓意伟人周恩来走过的78个光辉的人生春秋。基座上"周恩来同志"五个金光闪闪的大字是由江泽民同志于1997年12月31日题写。铜像由北京中央美术学院的李守仁教授设计，由南京晨光机械厂负责铸造，重量两吨多。其姿势取材于本世纪50年代末、60年代初周恩来与工人、农民亲切交谈时的习惯动作：双手叉腰，面带微笑，显现出周恩来平易近人的风范。
仿西花厅是经中共中央批准，江苏省委省政府向周恩来百年诞辰的献礼工程，它是1997年1月19日奠基开工，1998年3月5日周恩来百年诞辰时建成对外开放的。它与剑碑、主馆、周恩来的铜像位于同一轴线上，建筑面积有六千多平方米。周恩来是1949年9月住进西花厅的，一住就是26年。1976年和1992年，周恩来、邓颖超这两位伟人相继去世后。仿西花厅再现周恩来生前工作、休息和会见国宾的场景，陈列周恩来生前的遗物，让广大人民群众可以瞻仰凭吊。前客厅是周恩来当年会见外宾、举行重要国事活动的主要场所。院内由西向东依次是周恩来的活动室、办公室、总理卫士值班室、后客厅、邓颖超卧室、邓颖超办公室和周恩来卧室，办公室门前的一小间是当年总理卫士值班室，两边厢房分别为周恩来身边工作人员、周恩来亲属和烈士子女的用房。另外，在仿中南海西花厅西侧，2008年建成的西花苑碑园是按照西花厅的部分建筑仿制而成。里面按周恩来手迹制作的石碑石刻作品展示了周恩来的精典语录警句，此外，一些名人诗词石碑则是表现对周恩来的怀念和对周恩来精神的宏扬。
馆区建筑都由花岗岩外贴面，地由青灰水泥方砖铺盖，青、白两色，象征周恩来一生两袖清风、清清白白。
1992年开馆至今，已圆满接待海内外瞻仰观众二千三百万人次，其中包括胡锦涛等党和国家重要领导34人、省部级领导500多人。桃花垠重现了昔日的辉煌，处处留下了怀念伟人的游人足迹。1995年被国家文化部、人事部授予"全国文化先进集体"称号；1996年被国家文物局授予"全国文物系统优秀爱国主义教育基地"称号；1997年被国家人事部、国家文物局授予"全国文博系统先进集体"称号；1998年被中共中央宣传部确定并公布为"全国爱国主义教育示范基地"；1999年被命名为"江苏省文明单位"；2000年被命名为"江苏省文明单位标兵"、"江苏省风景旅游区示范点"；2003年被命名为"全国精神文明建设工作先进单位"；2004年被表彰为"江苏省爱国主义教育基地建设先进单位"。2008年被表彰为"第四届全国精神文明建设工作先进单位"、"江苏省文明风景旅游区"，2009年被表彰为"全国社会主义精神文明建设工作先进单位"、2009年被国家国防教育办公室命名为全国国防教育示范基地，被中国共产党新闻网评选为"新中国红色景区60强，名列第五"，2010年被表彰为2007—2009年江苏省文明单位，2011年被表彰为"全国红色旅游先进集体"，2011年被表彰为"江苏省文明单位"，被命名为"江苏最美的地方（五星级）"，2012年入选"长三角100个不得不去的地方"。
2015年，周恩来纪念馆所在的周恩来故里旅游景区升格为国家5A级旅游景区。