Der Neubau des DSBM hat eine Fassade aus gebürsteten und rechteckigen Metallplatten, die symbolisch für die industriellen und metallverarbeitenden Aktivitäten stehen. Gleiches gilt für die gründerzeitliche Villa Herminghaus: Auch sie trägt das Museumsthema repräsentativ nach außen, denn als ehemaliger Wohnsitz einer Fabrikantenfamilie stellt sie ein wichtiges Denkmal für die Wirtschaftsgeschichte der Stadt Velbert dar. Beide Gebäudeteile stehen durch ihre unterschiedliche Fassadengestaltung in einem positiven Kontrast zueinander. Hier wird von außen bereits sichtbar, was sich im Inneren verbirgt: Ein Brückenschlag zwischen der Vergangenheit und Moderne, zwischen der früheren und der heutigen Industrie.
Das großzügige Foyer mit Kassenbereich und Museumsshop bietet zugleich die Möglichkeit für Veranstaltungen mit einer Bestuhlung bis zu 70 Personen. Hier finden Ausstellungseröffnungen, Vorträge und Empfänge statt. In der eigentlichen Ausstellungshalle ist auf 470qm die Dauerausstellung zu finden. Durch einen Verbindungsbau kann die Villa Herminghaus betreten werden.
Die Villa Herminghaus (auch Herminghaus-Villa genannt) wurde im Jahre 1885 von dem Gießereibesitzer Carl Tiefenthal senior erbaut. Die Villa im Stil der Neorenaissance wurde kurz darauf, im Jahre 1913, von Emil Herminghaus gekauft, einem Unternehmer, dessen Schlossfabrik und Eisengießerei direkt an den Garten des Grundstückes angrenzte. Nach Wegzug des Unternehmers Herminghaus stand das Haus samt der Fabrikruine bis Anfang der 1970er Jahre leer und ging dann in den Besitz der Stadt Velbert über. Seit den 1980er Jahren war ein Teil der Stadtverwaltung mit verschiedenen Abteilungen in der Villa Herminghaus beheimatet, etwa das Kulturamt und die Bücherei.
2001 stellte das Rheinische Amt für Denkmalpflege die gesamte Villa unter Denkmalschutz. Im Innenbereich sind viele Teile der originalen Innenausstattung erhalten, etwa der Fußboden im Erdgeschoss, die Stuckdecken und die zweiflügelige Eingangstür.
Seit 2020 ist das DSBM in der Villa Herminghaus beheimatet. Das gesamte Erdgeschoss ist für die Besucher*innen zugänglich, denn hier sind die Räumlichkeiten für Sonderausstellungen, ein Escape-Room und ein Museumspädagogikraum zu finden.