南京博物院以“保护祖国文化遗产，弘扬民族优秀传统文化，提高全民思想道德和文化素质”为己任。
60年代初期，以“江苏历史陈列”为基本陈列，该陈列以近3000件的考古学、民族学文物和历史文献为主要展品，展示江苏地区的政治、经济、文化发展历史。后经修改、补充、提高，1989年更新为“长江下游五千年文明展”，将展示地区扩大到长江下游，包括苏、皖、沪两省一市和浙、赣部分地区。同时增加 “江苏考古陈列”、“我们的昨天——祖国的历史、民族和文化展”两个基本陈列。
1999年艺术陈列馆落成并对外开放，陈列面积7000平方米，设立了珍宝、玉器、青铜、明清瓷器、书画、陶艺、漆艺、织绣等11个专题陈列馆，长年展陈馆藏珍品5000余件，展陈精美，品位高雅。开放以来，深受社会各界的赞誉和欢迎，被国家文物局评为“99年度全国十大精品陈列”。
南京博物院每年还举办40个左右临时陈列，包括院藏文物专题展、其他省市的文物精品展、当代艺术大师的作品展以及国外有影响的艺术品展等。 明清瓷器馆
瓷器是新近评选的中国古代四大发明之一，也是让世界了解中国的最具代表性的古代贸易商品。南京博物院馆藏瓷器丰富精美，绝大多数为明清时代的官窑传世品，明清瓷器陈列馆展出了近600件精选展品，展品年代从明朝洪武到清朝宣统，展品品种包括青花，五彩，釉里红等十余种精品，其中既有迄今发现最早的釉上红彩残盘，也有弥足珍贵受古玩界追捧的珐琅彩小碗，陈列的时代主线明确，陈列的展品品种丰富，让人觉得琳琅满目，流连忘返。
青铜器馆
南京博物院青铜陈列馆陈列的青铜器均为江南地区出土的青铜精品，它们有别于北方青铜器的雄浑凝重，显示出了江南器物特有的小巧隽秀的特点。展品陈列年代从商代晚期到东汉，依照酒食器，乐器，军乐器，盥洗器和陈列器五个部分展出。馆中有一件立鸟镶嵌几何纹铜壶，周身采用了错银装饰，镶满了绿松石，壶的造型纤巧灵动，采用青铜器中少见的束腰造型，壶底以三只传说中的大力神鸟作为底足，壶顶中央的展翅鸿雁寓意着志向高远，是战国时代高级贵族才能享有的物品。这些精美的青铜精品如同一面面镜子向我们展示了中国青铜时代的礼乐文明。
陶艺馆
陶器馆展出了从新石器时代到明代的近100件陶器珍品。如猪形陶罐、陶豆等就是当时古人们的日常生活用品，馆中的汉代陶佣生动活泼，生活气息浓厚；唐代舞佣、动物佣、唐三彩充分的反映出了盛唐高度发达的经济。中国古代陶艺既是一部艺术史，又是一部社会生活史，是我们认识古社会生动形象的风俗画卷。
江南锦绣馆
云锦是南京的特产，因为美若云霞而得名“云锦”，它和苏州的宋锦、四川的蜀锦并称为中国三大名锦，居中国三大名锦之首。在南京云锦申报人类非口头物质文化遗产之际，南京博物院特从数百件院藏文物中精心挑选了一百多件具有代表性的作品进行展览，使人们能够直接了解云锦工艺其文化内涵。云锦馆中有一台大型的云锦提花织机，现场为大家演示云锦的制作过程。云锦制作是中国唯一不能被机器取代的织造工艺，两人相互配合操作一天仅能织出5-6厘米，所以有“寸锦寸金”的说法。 云锦馆二楼的绣房间有丰富多彩的苏绣精品，观众还可以欣赏到绣娘一针一线的现场表演。
玉器馆
中国玉器，漫漫八千年的历史，在人类文明史河中扮演着重要角色。上古玉器，琮璧成套，斧钺驰骋；中古玉器，变化中求统一，推陈出新；近代玉器，发扬传统，与世界文化融合。南京博物院的玉器陈列馆以时代为线，展出了总共六百余件精美玉器，为观众了解丰富多采的玉文化提供了平台。在这里，观众可以欣赏到出土的古代玉饰，宫廷传世的奢华用品等等。中国玉器以她独特的魅力，吸引着世界人民的目光，更逐步成为人类共同的财富。
古代绘画馆
古代书画馆作为南京博物院的特展馆，不定期的展出各个时期的特色书画，包括清四僧书画作品展，金陵八家绘画展览等等。中国古代绘画始于五代，魏晋南北朝时期，成熟于唐宋，在宋元得到空前发展，到了明清，形成中国绘画历史上的高峰期，出现了吴门画派这样的大型书画艺术流派，对后世的绘画艺术影响深远，展馆中囊括了沈周、文徵明、唐寅、仇英、张宏等名家的作品。博物院的每期特展，都是精心挑选，悉心布置后对外开放的，让书画爱好者以最直接直观的方式了解古代绘画艺术，同时也为大众艺术交流开辟了全新的途径。
漆艺馆
中国是世界上最早认识漆并使用漆的国家，古代人民所使用的是从漆树上分泌出的天然漆，也叫做生漆。在距今7000多年的浙江余姚河姆渡文化遗址就已出土了最早的漆器。南京博物院漆器馆展出了各个时期风格鲜明的漆器100余件。在展出的文物中，有纹饰精美的汉代七子文奁，光泽如新的南宋朱漆圆盒，别致的明代嵌螺钿插屏等等。其中一件作为御用点心盒的清代雕漆山水人物纹盒气势恢宏，引人注目。雕漆就是在器胎上层层刷漆，每刷一层就放入特制的库窑中凝固，等刷到一定厚度再开始雕刻。盖面雕刻着百余间亭台楼阁，回廊蜿蜒，百余人穿行其间，形成了一幅热闹喧哗的游园图。制作这样一件器物需要刷漆一二百层，耗时两三年。漆器馆陈列的文物大致依照朝代分类，浓缩了千百年来中国漆器工艺的精华。充满魅力的漆器不仅成为中国艺术史中的辉煌一页，同时也化作中国文化的重要精神内涵。
珍宝馆
珍宝馆是南京博物院艺术馆的馆中之冠，展品多为南博的一级文物和国宝级文物。也是时代精神与社会进步的标志。展品囊括了各个时期的文化精髓，既有良渚时期的玉杯玉琮，也有明代的镏金喇嘛塔，清代的翡翠朝珠。其中一件东汉年间的铜牛灯不仅设计精妙，而且独具环保意识，在世界灯具史上一直处于领先地位。直到十五世纪中叶，西方国家才发明出一种铁皮导烟灯照，比中国落后了整整1500年。集结了历朝历代精华的珍宝馆，可以说是中国古代人文心智的结晶，它见证了中国文化的源远流长，成为历史长河中光彩夺目的印证。
民俗美术馆
南京博物院的名俗艺术陈列馆在全国来说具有先驱性，它按照民俗文物的用途基本分为民俗服饰，生活用品，生产工具，节令装饰，娱乐用品，祭祀用品等几个部分，集中展示了中国民间丰富多彩的民俗文化。从栩栩如生的无锡泥人，到巧手裁出的精美剪纸，等等等等，展馆陈列古色古香，营造的氛围极具民俗特色，给人耳目一新的感受。
吴为山雕塑馆
吴为山文化名人雕塑馆是由诺贝尔物理学奖得主杨振宁博士提写的馆名。馆内有形神兼备的四十尊雕像，是从吴为山先生十三年创作的二百余尊名人雕像中挑选出来的，主要以江苏近现代和当代文化名人为主，包括梅兰芳、徐悲鸿、匡亚明、林散之、吴健雄、杨振宁、费孝通等大师。吴为山的雕塑艺术已经成为中国当代文化的重要符号。
现代艺术馆
现代艺术陈列馆为南京博物院展览馆中的第一临时展区，并定期展出南博承办的各现代艺术展览和古代专题展览，曾承办的展览有《黄磊生画展》《江苏国宝展》《金色江南——江苏金器展》等，展览主题多样，展览内容丰富，增加了南博展览的可看性和观众参观的可选择性。
沁园
南博展厅一楼长廊尽头的沁园，汲取了苏州园林“古、朴、秀、雅”的特点建造而成。苏州园林享有“江南园林甲天下，苏州园林甲江南”的美誉。园中鹅卵石铺设的道路蜿蜒前伸，绿树成荫，回廊曲折，溪水潺潺，秀竹飒爽，假山嶙峋，一口古井幽静深邃。清代的砖雕刻画的栩栩如生，描绘了：春秋史事，水浒传奇，秦淮佳话等。在参观之余，沁园也是您休憩的好去处。
虚拟博物馆
虚拟博物馆的出现，让使用者藉由上网，就可以看到博物馆内的各式精选藏品，同时加上与虚拟实境的结合，则让虚拟博物馆功能更加强大。中研院发展了一个以影像为基础（image-based）的高拟真虚拟环境展示技术，提供使用者在观看虚拟场景时，有如照片般真实的视觉效果。以下会分环物影片的制作，环物影片与影像的整合，虚拟博物馆延伸技术等三方面来简介中研院在这里的相关先进技术，并用实例呈现。
