Проект реконструкції музею передбачає збільшення внутрішнього простору в чотири рази, в тому числі за рахунок приміщень першого поверху та підвалу. В основі архітектурної концепції об’єкту — внутрішня модерна сутність, яку інтегровано у об’єм пам’ятки архітектури. Тому рішення поверхонь у залах з експозицією та у фойє — підкреслено відмінні по відношенню до архітектури будівлі.
Заради економічності проекту внутрішні стіни не обробляються тими чи іншими матеріалами. Замість цього вони мають перегородки. Розриви в перегородках підсвічуються світлодіодною стрічкою: таким чином конструкція нагадує нейронну сітку. Рішення витримане у кольорах інтер’єрів, що тонкими рисами проступають ззовні. Деякі частини пофарбовані в окремі кольори: таким чином ми акцентуємо увагу на науковій фантастичності виставкових приміщень. Внутрішня частина перегородок пофарбована у червоний колір: вони відокремлюють частину «ЛандауЦентру» від університету зі сторони вулиці. Таке рішення допомагає продемонструвати, що музей вбудований у пам’ятку архітектури, та налагодити діалог автентичної та модерної форм.
Музей має п’ять виставкових залів: Дзеркальний зал, Зал ілюзій, Зал науки, Ігровий зал та Перевернутий зал. Фойє відокремлене від магазину скляною перегородкою, на яку проектується логотип «ЛандауЦентру». Зали освітлені перегородками та світловодами, які розміщені над стелею. Кожен з них має свої особливості. Зал ілюзій містить невеличкий амфітеатр для проведення різноманітних подій та кімнату Еймса — приміщення неправильної форми, що використовується для створення тривимірної оптичної ілюзії. Лицьова поверхня кімнати вказує на ілюзію перспективи. Перевернутий зал дзеркально відображає інші зали (перевернуті експонати та світловоди в підлозі), чим повністю виправдовує свою назву. У підвальному приміщенні розташоване кафе, потрапити до якого можна як з фойє, так і з вулиці.
На кожному з поверхів розташовані два невеликих кінозали для показу наукових відео. Важливе значення мають також зовнішні простори, що прилягають до фойє, кафе та мають з ними безпосередній зв’язок. Рух у експозиційному просторі зорганізовано по спіралі з урахуванням наявних сходів. Таким чином потоки відвідувачів музею не перетинаються. Жоден предмет, що охороняється як пам’ятка архітектури, не зазнає змін чи пошкоджень: усі зміни просторів відбуваються за рахунок оболонок, інтегрованих до інтер’єру «ЛандауЦентру».