大葆台西汉墓是距今2000多年前西汉广阳倾王刘建（公元前73年～公元前45年）的地下宫殿，博物馆在原址上建立。 西汉广阳倾王刘建的地宫葬制规格极高，使用的是汉“天子之制”，即皇帝御用的最高级葬具体系，史称“梓宫、便房、黄肠题凑”。整个地宫是由几百立方米的柏木、楠木等珍贵木材构筑而成，规模宏大，结构特殊。另外，墓道内随葬有实用真车马，是专供皇太子及诸侯王乘坐的“朱斑轮青盖车”。出土文物千余件，有铜器、铁器、玉器、漆器、玛瑙器、金器、陶器及丝织品等，无数珍宝异器令人大开眼界。 博物馆除了展示以外，还推出了供观众参与的“投壶礼仪”活动和“考古小奇兵”等考古科普互动项目。近年来，博物馆又增加了中国古代科技，有“穿越时空、体验古代科技生活”、手书竹简、拓印、与古人比高等游戏活动。