馆内常设展厅7000多平方米，以“仓储式陈列，沉浸式体验”为特色。基本陈列以“历史中国鼎铸文明”为主题，以绵延5000多年而不断裂的中华文明和统一多民族国家形成与发展历程为展陈主线，以中国历史研究院珍藏考古研究所考古发掘出土文物标本精品和专题档案文献精华为主要展品，分为“文明起源”“宅兹中国”“大国一统”“和融万方”“民族觉醒”五个专题，重点展示从旧石器时代到近代不同时期中国的政治、经济、文化、社会生活以及中外交流状况。

展览以严谨的学术研究为依据，传递最新的研究成果。农业起源、文明起源、夏商周断代工程、甲骨文、中国古代青铜器、中国古代都城、中国历史地理、中国古代治国理政思想与体系等，都是几代学者的学术研究积累。同时，专家学者近年来在丝绸之路、南岛语族、海疆问题等领域的学术前沿探索，也在展览中得以体现。

展览还适时嵌入新中国成立以来在历史学、考古学方面贡献卓著的十余位学术大师的介绍，致敬他们的学养造诣与学术成就。同时，展览充分吸收了“中华文明起源与早期发展综合研究”“夏商周断代工程”的研究成果，并对这两项重大科研项目在展线上予以介绍。

博物馆是特殊的文化场所。贴近人民群众，就需要营造视觉、听觉、触觉等全方位的文化体验。沉浸式体验是我们在展陈策划中努力实现的目标。我们努力使用多种手段，营造恢宏的历史氛围。视频呈现、多媒体互动、场景模拟等方式，将博大精深的中华文明更加鲜活地展现在观众眼前。

考古博物馆的建设是把马克思主义基本原理同中华优秀传统文化相结合的新尝试，是努力建设中国特色、中国风格、中国气派考古学的重要举措。作为新时代考古工作者，我们有责任做好考古研究阐释工作，有义务把中华民族对人类文明的重大贡献更加清晰、生动、全面地呈现出来，更好发挥以史育人作用，让全世界更加深入了解中华文明和中华民族精神。