Der Pei-Bau ist neben dem barocken Hauptgebäude des Deutschen Historischen Museum mit seinen vier Etagen vor allem Ausstellungsort der wechselnden Sonderausstellungen zu verschiedenen geschichtlichen Schwerpunkten. Das Ausstellungshaus verfügt über einen separaten Eingang, ist aber auch über den Innenhof des Zeughauses erreichbar. Erst 2003 wurde das von Glas und Stahlelementen dominierte Gebäude des chinesisch-amerikanischen Architekten I.M. Pei eingeweiht.