ぐんま昆虫の森の象徴ともいえるのが、地形の傾斜を巧みに活かして建てられた昆虫観察館です。設計を担当したのは世界的建築家・安藤忠雄氏。コンクリート打ち放しのシャープな意匠と、周囲の雑木林やなだらかな丘陵が見事に調和した空間設計は、建築ファンからも高い評価を得ています。
半地下構造を採用した館内は、地上2階・地下1階で構成され、展示エリアからスロープを通って巨大なガラス温室へとシームレスに繋がっています。館内には昆虫の生態をインタラクティブに学べる展示室、映像ホール、クラフト体験コーナーが配置されており、天候に左右されずに自然科学の奥深さに触れることができます。
屋外には、かつての日本の原風景を忠実に再現した「かやぶき民家」や水田、雑木林、小川が広がり、四季折々の野外昆虫や植物を直接五感で観察できる広大なフィールドが広がっています。