大同博物馆为山西省第二大历史博物馆，馆藏文物1.3万余件，一级品132件。多数为地方出土文物。 馆内设4个展厅分为“平城时代”“百川汇流”“名城史略”“瓷路撷珍”，突出呈现了大同作为北魏京都的绚烂画卷。展品主要有许家窑披毛犀化石、唐代菱花形花卉纹铜镜、司马金龙墓出土的仪仗队伍俑群、宋绍祖墓石椁、波斯银币、鲜卑佩饰、北魏青瓷等。 其中，展出的大同城南门外北魏建筑遗址出土的石雕方砚，是罕见的石雕艺术精品。鎏金高足铜杯等是来自波斯(今伊朗)萨珊王朝的珍贵文物。北魏司马金龙墓出土的石雕棺床、石雕柱座及木板漆画，为研究中国古代书法、绘画、雕刻、漆工艺等提供了宝贵的资料。