哈密博物馆成立于1988年，位于市广东路360号。2002年6月由广东省人民政府援建的南粤文化中心迁入。博物馆有展厅面积800余平方米，库房面积300平方米。馆内收藏有原始社会至明清时期的石器、青铜器、陶器、木器、铁器、毛布、清代服饰和干尸等文物12000余件，其中17（类）件为国家一级文物。

文物以通史陈列的方式分为石器时代、青铜时代、汉北朝及隋、唐、元、明、清来呈现哈密悠久的古代文明，在通史陈列中还包括有独特文化面貌的五堡、焉不拉克两个专题陈列。展厅陈列各类文物1000余件，有轰动国内外的五堡干尸、精美的古代毛布和属于北方青铜文化的铜釜、鹿首铜刀等珍贵文物，大部分展品为历年考古发掘出土文物，有着浓郁的地方文化特色。博物馆的陈列设计现已全面更新，处于全疆地州级博物馆一流水平。

哈密博物馆在全疆属地区级综合性的中型博物馆，自成立以来在考古发掘、学术研究、博物馆建设方面取得了一定的进展。1993年编写并出版了《哈密文物志》、1997年编写出版了《哈密古代文明》。哈密博物馆还多次参加了在本地区开展的考古发掘工作，其中较为重要的有哈密天山北路墓地、哈密艾斯克霞尔墓地及伊吾拜其尔墓地等，为国内外新疆史前史的研究提供了丰富翔实的基础性资料，哈密地区的青铜时代考古文化在全疆占有重要地位。