浜松ゆかりのナウマン象の骨格模型や城下町復元模型、東海地区最大級の貝塚など、浜松の昔の姿や歴史を紹介する博物館です。
浜松の原始、古代から近現代に至る歴史の歩みを蜆塚遺跡、伊場遺跡をはじめとする市内の遺跡や古墳からの出土品、民俗資料、徳川家康関係の資料などで紹介する常設展「目でみる浜松の歴史」を常時、開催しています。
浜松は、日本で初めてナウマン象の化石骨が発見された土地です。この骨格模型をはじめ、三千年前の縄文人の屈葬人骨、千年かけて堆積した貝塚の標本、弥生時代後期の木製よろい、1800年前の銅鐸(前原銅鐸)、伊場遺跡から発見された木簡などが展示されています。
歴史に関する様々なテーマで特別展やテーマ展のほか、夏休みには子ども向けの体験学習（火起こしや勾玉づくりなど）も実施しています。
博物館に隣接する国史跡蜆塚遺跡（縄文時代のムラの跡、東海地方有数の貝塚）は蜆塚公園として整備され、当時の貝塚や復元家屋などが見学できます。公園内には江戸時代の民家「高山家住宅」も移築されています。