馆藏文物及标本十万余件，文物品类丰富，年代序列完整。其中，河姆渡文化遗物，良渚文化玉器，越文化遗存，越窑、龙泉窑青瓷，五代吴越国及宋代佛教文物，汉代会稽镜，宋代湖州镜，南宋金银货币，历代书画和金石拓本，历代漆器，革命文物等，都是极具地域特色及学术价值的珍贵历史文物。
除了丰富的藏品，目前，该博物馆设有
“越地长歌——浙江历史文化陈列”
“钱江潮——浙江现代革命历史陈列”
“昆山片玉——中国古代陶瓷陈列”
“画之大者——黄宾虹艺术陈列”
“重华绮芳——宋元明清漆器艺术陈列”
“瑞象重明——雷峰塔文物陈列”
“文澜遗泽——文澜阁与《四库全书》”
“非凡的心声——世界非物质文化遗产中的中国古琴”
“意匠生辉——浙江民间造型艺术”
“十里红妆——宁绍婚俗中的红妆家具”等专题陈列。此外，还每年向社会推出二十余个题材多样、内容丰富的临时展览，多个展览获评“全国博物馆十大陈列展览精品奖”。
