珍贵藏品约20万件。其中颇具特色包括新石器时代陶寺遗址文物、商代方国文物、西周、春秋战国时期的晋国及三晋 文物、北朝石刻造像、明清晋商文物等。附属图书馆占地面积超过1000平方米，藏书16万余册，古籍11万余册，包括善本888函、5043册。其保留有涅槃变相碑、常阳太尊石像等国家一级文物中的孤品。此外山西省考古研究所馆藏的北齐时代的娄睿墓鞍马出行图壁画，堪称中国美术史上的杰作，亦为中华人民共和国禁止出国（境）展览文物之一。另外，位于太原的博物馆还有晋祠博物馆、中国煤炭博物馆、山西省民俗博物馆、山西省艺术