台州市博物馆建筑面积近12500平方米，总展陈面积约6000平方米。一楼为临展厅；二、三楼属基本陈列，分别为“山魂海魄——台州历史文化陈列”和“大地情怀——文化地理学视野中的台州民俗陈列”；四楼是民间收藏专题陈列。
台州地处“山海之间”，山之魂、海之魄，作为台州人精神世界的两个支点，使台州不仅有着硬气的城市品格，更有容纳山谷、泽国、海滨的文化地理特征。台州市博物馆两大基本陈列从台州的山、海特色出发，以讲述故事的方式让各位观众得以充分了解台州这片土地。
“山魂海魄——台州历史文化陈列”贯穿了台州从史前到近代的完整历史序列。观众朋友们将在这条时间线索中，追溯台州的建制沿革、经济发展，探索历史文化名人，经历重要的历史事件，去更深入地读懂家乡，了解台州。
“大地情怀——文化地理学视野中的台州民俗陈列” 采用了王士性的文化地理学理论，从生态、生计、生活的相关性来解读台州山地、平原与滨海地区人民的生存状态及风习民俗，描绘出一幅山谷之民、泽国之民、海滨之民多元交融、丰富多姿的绚丽画面。
开启历史之旅、发现台州之美、重唤故乡之情，就在这里——台州市博物馆！
台州博物馆共有文物藏品2500余件，包括青铜器、陶瓷器、画像、石刻、木雕等。
南宋龙泉金蟾瓷水滴
南宋龙泉金蟾瓷水滴长11厘米，通高6.5厘米。金蟾瓷水滴为文房用品。呈立体的蟾蜍形,蟾蜍躯体作扁圆状，昂首，双目圆瞪，炯炯有神。后背微隆，器表满布象征赘疣的灵芝状乳钉装饰，中间施以如意形卷云纹。腹腔中空可盛水，上开置注水的圆孔。下腹部较为扁平，光素无纹。前有稍曲蹲的两足，趾间有蹼，后端弧收下敛，并有独足（肢）支撑如尾状。蟾蜍充满灵气，生动逼真，栩栩如生，逗人喜爱。通体施湖绿色薄釉，质地细腻，滋润光亮。
南宋秘色瓷莲花尊
南宋秘色瓷莲花尊口径10.6厘米，底径7.5厘米，高11.5厘米。折沿圆唇，高圈足，白银镶边。用高浮雕和阴线细刻成一朵盛开的莲花。色泽素雅，釉色青莹，意境深远，其冰清玉洁的超脱形象，与莲花超凡脱俗的品格相辅相成。
清顺治青花花鸟瓷大罐
清顺治青花花鸟瓷大罐口径9厘米，腹围70厘米，底径12.5厘米，通高27厘米。直口，短颈，丰肩，圆腹，腹下渐收。罐通体以青花装饰，绘以牡丹花、竹和雀鸟等图案，雀鸟或立或嬉闹飞翔，绘画栩栩如生。胎体厚重坚硬，青花发色蓝中泛灰，釉面白中闪青。
汉青铜燃炉
汉青铜燃炉长21厘米，宽11厘米，通高12.5厘米。为取暖、炊食器。青铜燃炉分上下两部分，上部置放一耳杯，用于盛装食物或酒水。下部分为燃炉，可置放木炭等燃料。燃炉两侧各设一长方形立耳，四边和底部以栅栏式构造，可供通风和滤除炭灰，底部以四只蹄形足支撑。
战国原始瓷提梁盉
战国原始瓷提梁盉口径7厘米，腹径16.8厘米，底径9.3厘米，通高19厘米。为温酒或调酒器。小直口，斜肩，圆腹至底内收成平底，底置三只蹄形高足，带盖。盖面内凹，直壁，扁环形钮。肩部置龙形提梁，前为龙首流，后为龙尾。肩、腹部各饰一周绳纹。胎色灰白，通体施青釉。
2004年，台州市开始将博物馆建设项目提上日程。
2009年12月，台州博物馆开工建设。
2012年，台州博物馆启动了向民间征集和收购文物工作。
2014年，台州博物馆土建工程完工。
2016年7月12日，台州博物馆正式开馆。
台州博物馆主馆大楼共4层，总建筑面积1.25万平方米，总展陈面积约6000平方米。一层是临时展厅，二层是“山魂海魄”历史厅，三层是“大地情怀”民俗厅，四层是民间收藏专题展厅。其中“山魂海魄”和“大地情怀”为该馆的两大基本陈列。
“山魂海魄”历史厅分灵江之畔、章安古港、天台之州、赤城潮涌四个篇章，以十万年前的灵江人化石、台州出土的新石器时代的石器、青铜器、陶器等藏品为主，结合场景再现以及多媒体手段，诉说着台州九千年历史文化故事。
“大地情怀”民俗厅采用明代人文地理学家王士性（临海人）的文化地理学理论，从生态、生计、生活三大方面来解读台州山地、平原与海滨地区人民的生存状态及风习民俗，描绘出一幅山谷之民、泽国之民、海滨之民多元交融、丰富多姿的绚丽画面。
民间收藏专题展厅展出浙江省工艺美术大师、刺绣名家个人收藏的不同年代的刺绣展品和所有台州刺绣历史。
