Chillida-Leku está situado junto a la carretera que une Donostia con Hernani. Un parking acoge a los visitantes, y el acceso al museo se hace por el edificio diseñado por Joaquín Montero que acoge la tienda, las oficinas y el centro de documentación especializado en la obra de Eduardo Chillida. El visitante accede a la parte exterior del museo, un gran parque de 13 hectáreas donde se encuentran diseminadas una serie de esculturas en su mayoría de granito y acero corten de tamaño monumental. Se trata de un espacio vivo y cambiante, ya que las esculturas salen y entran continuamente debido a diversos compromisos expositivos.
En la parte de arriba, se erige la pieza central del museo, el caserío Zabalaga, en cuya fachada mantiene el escudo de armas de la familia Zabalaga. La planta baja del edificio está divida en dos espacios interconectados por un arco de piedra, y alberga obras de tierra, alabastro, granito y acero de los últimos veinte años de la producción artística de Chillida. Además, de los muros de piedra, cuelgan gravitaciones de fieltro de gran formato de la década de los 90. Una serie de paneles explicativos guían al visitante por el lugar.
Al subir las escaleras de madera, se llega a la única sala que presenta un discurso cronológico. En ella, se exponen los yesos de corte figurativo que se rescataron de su etapa de París (1948-1950), en diálogo con una serie de dibujos de la misma época. Más adelante, una serie de obras de hierro dan testimonio de su descubrimiento de ese material y de su etapa en Hernani donde comenzó a trabajar el metal en la forja de Manuel Illarramendi. Dibujos de líneas abstractas de ese mismo periodo ofrecen testimonio del lenguaje estético y formal del escultor.
El recorrido continúa en la tercera sala del caserío que alberga una serie de proyectos para monumentos públicos, algunos de los cuales se llevaron a cabo y se encuentran diseminados en diversas ciudades del mundo. Además, la sala se completa con collages de diferentes, épocas, un enorme mural de tierra chamota y una serie de Lurrak y Óxidos. La última sala está dedicada a obra en papel como las gravitaciones, y aloja también obra de menor tamaño.