Es proposa conèixer millor la realitat natural i cultural del territori i les transformacions que s’han anat succeint a les darreres dècades a la vall d’Àneu, i ofereix una informació completa sobre el passat i el present de la zona, alhora que afavoreix la reflexió sobre les possibilitats de futur. Com a ecomuseu, no es reclou en un edifici, sinó que s’estructura a partir de centres patrimonials repartits pels pobles de la vall d’Àneu.
Des de la seu principal, situada a Casa Gassia, a Esterri d’Àneu, es proposen activitats i visites. Altres centres són la serradora hidràulica d’Alós d’Isil, que i il·lustra el procés que se seguia des que es tallava la fusta al bosc fins que era transformada en taules per a la construcció; el conjunt monumental de Son, que descobreix el món de l’art, la religiositat popular, les creences i els rituals; el monestir benedictí de Sant Pere del Burgal, a Escaló, que permeten al visitant endinsar-se en l’art romànic i la vida monàstica d’un petit establiment de muntanya; i la Quadra de Casa Carma, un nou espai dedicat a la promoció i la presentació de l’artesania popular pirinenca inaugurat el 2005 a Esterri d’Àneu. També formen part del conjunt museístic les esglésies de Sant Joan d’Isil (edifici del segle XII), Sant Julià d’Unarre (església del segle XVIII amb un destacat retaule barroc), Sant Pere de Sorpe (amb un destacat retaule renaixentista) i Santa Maria d’Àneu (amb pintures romàniques), la formatgeria La Roseta de Gavàs, les restes del castell de Llort, el recinte fortificat del castell de València d’Àneu i els búnquers de la Guingueta d’Àneu.
L’Ecomuseu de les Valls d’Àneu forma part de PATRIM+, Xarxa Pirinenca de Centres de Patrimoni i Innovació Rural, que posen en valor i difonen el patrimoni natural i cultural dels Pirineus a través de projectes conjunts, i en la qual participen entitats de l’Arieja, l’Alta Garona, els Alts Pirineus, Catalunya, el País Basc i Aragó. L’any 2020 rebé la Creu de Sant Jordi.