陕西历史博物馆身为一座综合性历史类博物馆，以各种形式的陈列展览，从多角度、多侧面揭示历史文物的丰富文化内涵，展现华夏民族博大精深的文明成就。在建筑上，博物馆由一组仿唐风格建筑群组成，盛唐风采蕴含其中，建筑之美展现其外，是悠久历史和灿烂文化的象征。
人猿揖别介绍了距今115万年前的蓝田猿人、大荔人、西安半坡、临潼姜寨等先民遗存，在远古的时代，他们是如何的克服环境的苛刻，顺从于自然的规律，艰难的闪耀出智慧的光芒，再现了中华民族生机勃勃的童年和文明的曙光。
陕西作为西周的王都拥有丰富遗迹、遗物，展示了中国早期国家的政治制度、经济形态尤其是伦理精神以及青铜铸造技术。
东方帝国重点展示以兵马俑为代表的秦文物，以磅礴的气势和鲜明的军事特征，表现了秦帝国垂范后世的制度文明，以及积极进取、一统河山的时代精神
作为汉都长安遗址，大汉雄风主要包含汉家陵阙和典型汉代文物，如汉金饼、西汉“皇后之玺”玉印、西汉鎏金银竹节铜熏炉等等，展示了中国古代社会发展的新高峰——汉代繁荣的经济、文化、对外开放与交往，彰显其开放进取、开拓强盛的时代风貌
历史总是在不断地冲突和融合中前进，在中国的历史中，农业民族与草原民族可以作为文化冲突的代表，馆中丰富精美的文化遗存及宗教文物，如汉金怪兽、西魏独孤信多面体煤精组印、北魏彩绘骑马吹号角俑等等，表现了民族大融合、佛教东渐以及文化艺术的繁荣与特征。
通过隋唐时代典型遗存，展示了中国古代鼎盛时期的文化风貌，当时世界上的国际大都会长安的繁华盛景，以及沟通东西方交流的丝绸之路。行走到这，你会感受到隋唐文化兼收并蓄、创新发展文化氛围，使国家达到了历史里程碑的高度
唐以后，封建帝国的政治、文化和经济中心都逐渐东移。告别帝都展示了唐以后，作为西部重镇和西北区域中心的陕西，其依然独具魅力的文化创造和精神传承
唐墓壁画以风格独特的建筑、简约传神的人物、特色鲜明的器物、简洁明快的山水等，描绘了当时的仪礼规范、生活习俗、服饰特色、娱乐方式与建筑风格，细致的展现了唐代社会生活尤其是贵族生活和精神追求。
展馆包括章怀太子墓客使图，懿德太子墓阙楼图、仪仗图，永泰公主墓宫女图在内的壁画珍品97幅，另有辅助文物18件组。展品中有些是上展壁画墓出土，有些则与画面内容有关。辅助展品是为了便于观众比较唐墓壁画和唐代传世绘画，专门选出唐代前后的传世名画的复制品
唐代是中国古代至强盛的时代，而金银器、玉器又是唐代工艺美术的代表，盛唐时期西安南郊的何家村窖藏可称得上“皇冠上的明珠”，窖藏出土了两个陶瓮和一个提梁罐，1000多件深埋地下上千年的金银器、玉器、贵重药物、中外钱币、铜器展露“真容”
珍品展示区是展览十分重要的部分，展示何家村出土玉器、宝石等器物30余件组，包括陕西历史博物馆的“镇馆之宝”兽首玛瑙杯；同时还展出了窖藏出土金、银、铜币466枚，时代上迄战国，下至唐代，还有日本银币、波斯萨珊银币和东罗马金币，时代跨度千余年
