上海博物館與北京、南京、西安齊名的中國四大博物館之一，陳列面積12000平方米，擁有12萬餘件精品館藏。博物館整幢建築是上圓下方的造型，寓意中國的傳統說法「天圓地方」。從遠處眺望，整幢建築就如一尊中國古代的青銅器。博物館薈萃了中國各地各朝代歷史文物，尤以古代青銅器、陶瓷器、書法、繪畫最為特色，如西周大克鼎、春秋子仲姜盤，以及唐朝孫位的《高逸圖》、東晉王獻之的《鴨頭丸帖》等。
館內設有12個專題陳列室，包括青銅器、陶瓷器、書法、繪畫、玉牙器、竹木漆器、甲骨、璽印、少數民族工藝等21個門類，其中尤以青銅器、陶瓷器、書法、繪畫為特色。館內的青銅器主要是晚清以來江南幾位收藏大家的一批流傳有緒的名品，如著名的大克鼎等。陶瓷器的收藏集中了江南的大部分精品，史前時代的良渚文化細刻陶器，為稀見之品。原始青瓷的收藏，也是館藏的特點。館中歷代書畫的地收藏，素有「江南半壁江山」之說。書法中，王獻之的《鴨頭丸貼》、唐高閑的《千字文卷》等，皆為一代的傑作。繪畫中，唐孫位的《高逸圖》、五代董源的《夏山圖卷》等都是稀世之珍。至於明清兩代畫家作品的收藏，更為當代之冠。
此外，還有珍藏古代佛像雕塑藝術的雕塑館、展示少數民族傳統手工藝品的少數民族工藝館、中國各朝代玉器精品的玉器館、反映明清傢俱生活格調的明清傢俱館，而歷代璽印館和歷代錢幣館的館藏規模居全國博物館前列。上海博物館還會經常舉辦特別展覽，展出各種文物、藝術作品、書畫。