该馆馆藏文物5万多件，其中历史文物近3万件(青铜器近1万件)，革命文物7200多件，少数民族的文物约1万件，工艺美术品4400多件。

    该馆的历史文物藏品绝大多数来自考古发掘。馆文物工作队对省内古墓葬，古遗址的清理发掘已超过百次，获取文物藏品 2万多件。馆藏精品近百件。其中有属于春秋时期的万家坝古墓群出土的云雷纹铜鼓(为迄今发现存世最早的铜鼓)、羊角状3钮编钟；属于战国时期的大波那古墓葬出土的屋宇形铜棺(长200、宽62、高64厘米，重257千克，由7块铜片组成，铸有精美的动物图象)；属于战国时期的李家山古墓群出土的虎噬牛铜案 (长76、高43厘米)，整器由二牛一虎组成；虎牛饰铜枕，刻纹铜臂甲；属于西汉时期的石寨山古墓群出土的骑士 (鎏金)牧牛铜贮贝器、纺织场面鼓形铜贮贝器、战争场面铜贮贝器、祭祀场面桶形铜贮贝器、献俘图像鎏金铜扣饰、双人舞盘鎏金铜扣饰，八人乐舞鎏金铜扣饰、三水鸟铜扣饰；属于大理国时期的大理三塔出土的金质阿嵯耶观音像(高 28厘米，重 1135克)、银质鎏金金翅鸟、五色舍利塔模；字画中有北宋郭熙的《溪山行旅图轴》、元黄公望《剡溪访戴图轴》、明徐霞客《赠鸡足山妙行僧诗稿》、明释担当《无稿山图轴》、清钱沣《杜少陵骑马图》。

    该馆的基本陈列是“云南奴隶社会历史陈列”，展出云南青铜时代 800余件文物，介绍了云南青铜文化的分布、阶级关系、社会生产活动、精神文化和生活习俗等情况。“云南少数民族风物志”展出3000余件少数民族文物资料。专题陈列有“云南原始社会”、“云南奴隶社会”、“云南近现代史”、“红军长征过云南历史”等。该馆还举办过“从猿到人”、“古代陶瓷”、“古代绘画”等数十个展览。

    1984年，该馆青铜器展览在日本东京、名古屋展出，1986年又在瑞士苏黎世和奥地利维也纳展出。

    该馆出版有《云南省博物馆馆藏铜鼓图录》、《云南晋宁石寨山古墓群发掘报告》、《担当书画集》、《云南青铜器论丛》、《云南青铜器》等专著。

    2007年，云南省博物馆作为全国文化遗产保护工作先进集体，而受到国家文物局的表彰。