Die beiden monumentalen Zwillingsbauten an der Ringstrasse gleich gegenüber dem Heldenplatz und der Hofburg sind die bedeutendsten Repräsentanten des Historismus in Österreich. In den Jahren 1871-81 entstanden die beiden Prachtbauten unter der Leitung von Gottfried Semper und Carl Hasenauer. Jeder der beiden Komplexe misst ca. 170x70 Meter. Die sich gegenüberstehenden Gebäude stellen ein symmetrisches Gesamtbild dar, welches eine Stetigkeit in Raum und Zeit darstellen soll. Die beiden Gebäude vereinen nahezu sämtliche Stilelemente der bildenden Kunst in ihrer Architektur, den plastischen Gebäudeteilen und auch in den Malereien. Am stärksten jedoch kommt der Stil der Renaissance zum Ausdruck.

Jedes der beiden Gebäude hat im Inneren einen grossen Hof und wird je von einer rund 65 Meter hohen Kuppel dominiert. Im Inneren sind die Museen klar strukturiert in der Anordnung ihrer Schauräume und Abteilungen. Als Semper 1879 starb, führte Hasenauer das Projekt alleine zuende, wobei das Innere grösstenteils nach seinen eigenen Plänen gestaltet wurde. Das Zentrum des gesamten Areals bildet das mächtige Maria-Theresien-Denkmal auf dem gleichnamigen Platz, ein Werk von Kaspar von Zumbusch und Carl Hasenauer aus dem Jahre 1888. Rund um das Denkmal befinden sich Grünflächen mit kunstvoll zurechtgeschnittenen Büschen und Bäumen.

Der Platz liegt genau auf der Geraden, welche von der Hofburg durch das Burgtor zu den kaiserlichen Stallungen führt, dem heutigen Museumsquartier. Die beiden Museen beherbergen Sammlungen, von denen einige weltweit die grössten und bedeutendsten sind. Im Naturhistorischen Museum sind sechs Abteilungen untergebracht: Prähistorik, Anthropologie, Geologie-Paläontologie, Mineralogie, Zoologie und Botanik. Das Haus besitzt die weltweit grösste Meteoritenausstellung der Welt.Die riesigen Sammlungen des Kunsthistorischen Museums sind ebenfalls von unschätzbarem Wert: Die Ägyptologisch-Orientalische Sammlung, die Antikensammlung, die Habsburgische Gemäldegalerie, die Kunstkammer, die weltliche und geistliche Schatzkammer, das Münzkabinett und zahlreiche Sammlungen, welche zum Museum gehören, jedoch in anderen Gebäulichkeiten untergebracht sind wie beispielsweise in der Hofburg oder im Schloss Schönbrunn.