Hiện nay, Bảo tàng có hai khu trưng bày chính bao gồm khu trưng bày bên trong ngôi nhà chính và khu trưng bày ngoài trời.

Với diện tích 17.000m2 trưng bày trong nội thất, Bảo tàng đã thể hiện đầy đủ các chủ đề về nền văn hoá Sa Huỳnh cổ được phát hiện đầu tiên tại Quảng Ngãi, văn hóa các dân tộc đang sinh sống trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi như dân tộc Kinh, Hrê, Ca dong, Kor cùng lịch sử đấu tranh của quân và dân Quảng Ngãi từ lúc chưa có Đảng đến khi tỉnh nhà hoàn toàn giải phóng.

Đối với khu ngoài trời, Bảo tàng trưng bày các hiện vật có giá trị tiêu biểu về nghệ thuật kiến trúc, nghệ thuật điêu khắc của nền văn hóa Chămpa xuất hiện ở Quảng Ngãi vào thế kỷ 2 đến thế kỷ 14 và các hiện vật súng thần công với đủ kích thước khác nhau của thời nhà Nguyễn.

Từ khi được thành lập đến nay, số lượng và chất lượng hiện vật của Bảo tàng ngày một gia tăng, phong phú phù hợp với nội dung trưng bày. Tính đến nay, Kho bảo tàng đang lưu giữ một số lượng lớn tài liệu, hiện vật, hình ảnh có giá trị với hơn 15.000 hiện vật và sưu tập hiện vật, gần 6.566 tài liệu, phim ảnh, hình ảnh.