明堂遗址博物馆，是在原来明堂南门遗址上建立的。北魏平城明堂南门遗址是1995年发现的，科学的钻探发掘分两次进行，发掘面积825平方米。揭露出建筑基址一座、环形水沟一段，基址南窄北宽，东西现长27、南北宽16.9米，全部系夯土筑成。2016年大同市博物馆为更好的展示和保护南门遗址，建成了现在的遗址博物馆。明堂遗址博物馆根据依照最大限度的尊重周边环境，尊重展示主体和智慧化、数字化的展示理念。采用罩棚方式形成封闭展示空间，内部用木质栈道方式作为通道，并通过数字技术、模型、图版、实物、艺术品来展示内容。明堂遗址博物馆共展出45件文物，分为三个单元惊世发现、平城明堂、考古发现，以板瓦、筒瓦、瓦当，以及北魏基址结合方法重现当时北魏明堂的辉煌。
平城记忆馆位于东城墙带状公园南侧的下沉广场，与梁思成纪念馆相对而立，占地面积1210平方米，于2010年开工建设，2011年9月29日正式对外开放。其展览主题为《昨天·今天》，共设立了四个展厅，分别以“昨天今天”“古城旧影”“十年回眸”“改革时代”为主题，通过老照片、地图、物品、影像，从不同的方面的326件藏品记录了大同的历史，展示了大同从昔日的“明清重镇”走到现在改革开放，点点滴滴的城市发展变化及属于大同的城市记忆。 馆内工作人员3人，物业人员5人。安防设备有视频监控系统（4台室外摄像机、4台室内摄像机）和报警系统（6对室外激光断线报警器、8个室内红外报警器），另有室内消火栓、室内应急照明、干粉灭火器等。