博物館分設地方史文物陳列、內蒙古敖漢遼墓壁畫文物精品展、內蒙古古代巖畫陳列、稀土館和《包頭五十年》成就展覽，向人們展示了包頭久遠博大的歷史文化和燦若星河的奇珍異寶，展示了包頭得天獨厚的山川地貌和富甲天下的自然資源。其中內蒙古古代巖畫和稀土展覽都在國內獨具特色。
《包頭地方史文物陳列》展示了包頭地區從新石器時期至清代六千多年的歷史，薈萃了包頭二十余年的考古成就和研究成果。陳列以民族團結、祖國統壹、文明進步為主題，以大量珍貴的歷史文物為主線，追溯歷史，鑒古悉今。
包頭博物館除基本陳列外，包頭博物館還先後引進了《內蒙古出土文物精品》、《陳國公主墓出土文物》和《內蒙古敖漢旗遼墓壁畫》等多項臨時展覽，展品珠光寶氣，五彩繽紛。觀後讓人壹飽眼福、豎指稱贊。
包頭博物館占地面積52.21畝，建築面積23000平方米，工程投資6000余萬元人民幣。該館的建築設計由上海現代設計集團邢同和創作研究室承擔。邢同和先生在充分考察了包頭市人文地理、歷史發展的基礎上，以“草原上的巨石、巨石上的文化”為主題，深刻地反映了包頭幾千年來豐厚的文化底蘊和遠古文明。其設計造型新穎獨特，極具創意。該建築內部功能合理、結構配置嚴密，是壹個將歷史文化和現代文明、時代氣息和造型藝術相融合的完美的社會公益性文化設施。
包頭博物館現設有：包頭地方史文物陳列；藏傳佛教唐喀藝術展；內蒙古古代巖畫陳列；稀土館和“包頭五十年”成就展。其中內蒙古古代巖畫陳列獲1999年度全國文物系統“十大陳列展覽精品”獎；稀土館開館被列為1999年度“中國稀土十件大事”之壹。博物館的基本陳列入選內蒙古自治區五十年來“十大陳列展覽精品”。
包頭博物館現有歷史文物2216件，其中壹級文物5件，二、三級文物40件，錢幣十萬多枚，科技文物448件，其中不乏精品和珍貴價值的文獻、標本。
包頭博物館開館至今已接待觀眾12萬人。其中包括外國元首在內的國際友人200多人，黨和國家領導人及各部委、各省市領導6000多人。他們均對包頭博物館的陳列展覽和接待服務給予高度評價。博物館已成為包頭市壹處重要的愛國主義教育其地和中小學生素質教育基地。