По словам представителей проектного института, планируется не только капитальная реконструкция существующего здания музея, но и создание дополнительной выставочной площади. Реконструкция предусматривает строительство двухэтажного пристройки, в которой разместятся выставочные залы и зал с музеефицированным раскопом, где будут проводиться археологические исследования.
В новую структуру будет включён настоящий археологический раскоп, содержащий останки древнего человеческого жилища возрастом более 20 тысяч лет. Эти останки, найденные в 2013 году, станут центральным экспонатом, подлинным артефактом, «памятником палеолита», интегрированным в музейное пространство.
Проектировщики отмечают, что обновлённые «Костёнки» будут отражать целостность музейной системы, обеспечивая сохранение, представление и трансляцию ценностей и достижений прошлых эпох. Они подчеркнули, что это станет новым этапом развития культурного и познавательного туризма в регионе.