本实用新型提供了一种大科学装置建筑，包括内房结构及外房结构，所述外房结构从地面上延伸至地下，所述内房结构容纳于所述外房结构位于地下的部分内，且所述内房结构的外壁与所述外房结构的内壁之间具有隔振缝。通过在外房结构内设置一内房结构以将大科学装置建筑设计为房中房结构，并通过设置隔振缝以避免内房结构与外房结构的直接接触，从而避免了内房结构与外房结构之间相互影响。当外房结构受到各个方向的振动时，内房结构并不会受到影响，使得内房结构仅仅会受到竖直方向的振动，从而保证了外振源输入的单一性，进而控制所述内房结构整体振动的同步性。此外，将内房结构设置于地下以减弱所述内房结构受到的振动强度，降低其振动幅度。