上海市陶行知纪念馆初建于1986年10月18日，2002年迁建于大场南部的大华行知公园内，由一组兼具徽式和苏式特色的建筑组成。纪念馆环境秀美优雅，内有山海塘、行知堂、展览厅和学生互动体验区。修竹茂林环绕的东门外，有一组以《教人求真》为名的“小先生”群像雕塑：陶行知身着长衫，手握课本，亲切地关注着教农友读书识字的“小先生”们；东门内，迎面立着手持书卷的陶行知汉白玉雕像，背景墙上镌刻着陶行知手书“捧着一颗心来，不带半根草去”。门前碑廊内有毛泽东、宋庆龄等领袖的题词碑刻，繁茂紫藤攀援缠绕着碑刻，曲廊连接着东门与展览厅大门。荷塘、水榭、曲桥、曲廊、馆舍楼阁，既有徽州民居的古老质朴风貌，又有苏州园林的玲珑精美韵致，与周边粉墙黛瓦的小楼交相辉映，景色宜人。

2016年，上海市宝山区致力打造“陶行知教育创新发展区”，实施纪念馆和大华行知公园“馆园一体”建设，纪念馆基本陈列重新布展，展厅面积约700平方米，展线约240米。新展吸纳了陶行知研究新成果，充实了新材料，对诸多史实重作考订，并依据现代博物馆、纪念馆教育理念对展览内容、结构和解说词作了较大修订。展览内容分为“序厅”、“学贯中西”、“教育改造”、“救亡图存”、“人民大使”、“育彼英才”、“巨星陨落”、“一代宗师”等部分，展示陶行知各个不同时期的经历。还对展出形式重作设计，采用多媒体、艺术品、沙雕沙盘、互动媒体、实物、图片等多种手段，增强陈列展览的观赏性与互动性。

纪念馆开展的学生活动集参观、娱乐、探究为一体，将陶行知倡导的“小先生制”、“五安教育”等思想融入参观过程，以使儿童、青少年的探究精神得到激发，道德情操得到陶冶，实践能力得到提高，不断开创爱国主义教育新局面。