Na přeměnu původního vesnického domku s malou zahradou vypsalo Národní muzeum v roce 2015 umělecko-architektonickou soutěž. Její vítězové Miroslav Cikán a Pavla Melková z MCA atelieru navrhli nadčasový projekt, který vnímá Palachovo sebeupálení jako klín, který rozdělil společnost a hluboce zasáhl osudy celé rodiny. Současně ale projekt otevírá Palachův odkaz široké veřejnosti a vytváří z něj věc veřejnou. Hlavním úkolem bylo zachytit a interpretovat hrdinský Palachův skutek, jeho vliv na osudy společnosti a samotné rodiny, citlivě včlenit Památník do prostoru Všetat a v neposlední řadě si poradit s komplikovaným prostorem domu, kde Jan Palach strávil své dětství a mládí.

Součástí Památníku Jana Palacha je také historická expozice, která přibližuje především životní příběh Jana Palacha a jeho protest, kterým chtěl 16. ledna 1969 vyburcovat veřejnost z rezignace, do níž upadala necelých pět měsíců po srpnové okupaci. V expozici jsou k vidění jak autentické předměty, tak interaktivní obrazovky, které zprostředkují návštěvníkům dobové obrazové a zvukové záznamy. Díky tomu návštěvníci poznají nejen rodinné prostředí, ve kterém Jan Palach vyrůstal, ale rovněž jeho další životní osudy až do ledna 1969. Expozice zachycuje i reakce společnosti a státní moci na Palachův čin nejen v roce 1969, ale také v následujícím období tzv. normalizace a rovněž po roce 1989.

Součástí Památníku je i několik autentických předmětů spojených se smrtí Jana Palacha. Jedná se například o aktovku, kterou měl u sebe v den svého sebeupálení, státní vlajku, kterou bylo přikryto jeho tělo po smrti, anebo posmrtnou maskuod sochaře Olbrama Zoubka. Důležitou součástí expozice je i projekce dokumentu o Janu Palachovi, který speciálně pro tento účel natočila režisérka Olga Sommerová.

Autorem historické expozice je historik Petr Blažek. Na jejím vzniku spolupracovali také Michal Ježek a Marek Junek. Grafický návrh expozice vytvořil výtvarník Jáchym Šerých.