是全国著名博物馆之一，1962年正式开放。馆址以明洪武四年（公元1371年）所建文庙改造而成，整体建筑规模宏大，巍峨壮观。全馆现有九个陈列室，一个碑廊，陈列面积共一千一百平方米，展出文物六千余件，陈列内容以秦汉历史文物为主，还有部分宗教文物和碑石墓志等。

馆内的历史文物陈列共分三个展厅展示：一展厅主要介绍秦都咸阳至秦统一六国的历史背景。以典型文物简要说明秦人早期的历史，突出商鞅变法、农业发展、军事实力、统一六国、统一度量衡。二展厅主要介绍秦咸阳一、二、三号宫殿遗址的建筑成就。重点介绍宫殿遗址的砖瓦建材、宫室壁画、铜质构件及排水设施、冷藏设施、取暖设施等建筑成就。三展厅主要展示秦咸阳宫殿遗址、手工业作坊遗址和秦人墓葬区出土的陶器、铜器、玉器、丝绸等手工业制品。

博物馆特色藏品咸阳碑石陈列：主要展示上至北周下迄明清的碑石、墓志，其中有被于右任誉为三大名碑之一的《窦庐恩碑》以及《张琮碑》 、 《顺顺残碑》 、 《王重阳仙迹记碑》等近百块书法艺术名碑，雅俗共赏，被游人誉为“石质书屋”。