Bảo tàng có diện tích 12.890m2, trưng bày 688 hiện vật, bao gồm ngọc bích, đồ đá, đồ gốm, dụng cụ bằng xương và những bức tranh tường.
Trưng bày của bảo tàng dựa trên chủ đề “Trung Quốc cổ đại và thủ đô của nền văn minh”, phản ánh giá trị quan trọng và vị trí độc đáo của nền văn minh Thạch Mão trong sự phát triển của nền văn minh Trung Quốc.
Di chỉ Thạch Mão có niên đại cách đây 4.300-3.800 năm, cuối thời đại của văn hóa Long Sơn và là di chỉ thành phố đá thời tiền sử lớn nhất được phát hiện ở Trung Quốc. Di chỉ Thạch Mão hiện nay nằm ở vùng cao nguyên Hoàng Thổ, ở rìa phía Nam của sa mạc Ordos.
Từ đầu năm 2012, Trung Quốc chính thức tiến hành khảo sát và khai quật di chỉ này. Kết quả khảo cổ cho thấy, khu thành phố Thạch Mão có quy mô khổng lồ, nhiều công trình kiến trúc và tòa nhà lớn. Hàng chục ngàn hiện vật thuộc nhiều thể loại khác nhau cũng đã được khai quật.
