洪泽湖博物馆位于洪泽区文化中心四楼，2005年12月30日正式对外开放，是中国第一家湖泊博物馆。
洪泽湖博物馆属于特色型的博物馆， 这是一个坐落在空中的博物馆，约有1600平方。一至三层是文化中心的各职能部门，四楼是博物馆的展厅，观众可从四楼的东北角右手边展厅开始参观。
一座禹王雕像让整个厅沉重了许多。大禹是中华民族从历史到传奇再到神化的英雄。他治水的足迹遍布黄、淮及长江，自然在淮河的下游的洪泽湖区也留有他的故事。传说，淮河入湖口处的龟山曾是他治水的指挥部之一。他的夫人涂氏就曾是龟山人，这是多么美好的传说当然，我也知道，涂氏的考证只有三处，一是安徽怀远，二是浙江会稽，三是四川渝洲。却唯独没有洪泽湖龟山一说，现在应再加上这一处。这是与中国早期人类生活和水利有着密切关系的考证。
第三厅的一面墙的黄河水奔涌而下，伴随着雷鸣电闪，水浪滔天，强烈的震撼着每一个游人。站在玻璃地面上心忽然犹如被黄河水冲击的漂浮起来，再看脚下洪泽湖的全景图形在一串轮廓灯中突显出来。从黄河夺淮到洪泽湖的形成，千百年来，有多少辛酸和故事，有多少英雄和抗争都从这滔滔的黄水和展翅的天鹅状中寻找脉络，寻找答案。
第四厅表现的是洪泽湖上最具有历史和现实意义的洪泽湖大堤。这个大堤从汉朝陈登开始修筑起，乞今已有1800多年的历史了。早期称高家堰，又称过捍淮堰。早期是土堆的堤堰。在明朝的中期，潘季驯治理黄河并淮河时开始以石工墙垒砌大堤，这种大堤以直立面迎水，石与石之间用铁锔相咬，石缝是糯米汁拌石灰粘合，石工墙的背面砌有河砖。这种筑堤的技术在当时是最先进的。石工墙大堤于乾隆十六年才告全部完成，历经明清两代171年，堤高逾9米而总长度达70多公里，其高度和宽度均超过了明长城的规模，因此无论在水利史和建筑史上都是一项了不起的伟大工程。后人常将此大堤与北方御敌的长城相媲美，称之为“水上长城”。
第五厅展示的是洪泽湖的水患史，其实中华民族的五千年文明史中就包含着与水斗争、与自然抗争光荣。洪泽湖的水患当然也是不容忽略的一页，沉没于湖底的泗洲城在这里以另一种方式讲述着悲情、讲述着壮烈。位于中正的洪泽湖流域图沙盘也在讲述着希望。
第六厅从悲情中走出，展示了洪泽湖及整流域的水利情况。自洪泽湖逐步形成以来的一千多年里，水患不断的同时，水利建设也在不断的进行着。因此，从早期的运河、堤堰、石工墙到近现代船闸、入江入海水道等，都是水利建设的成果和结晶。这里有二十世纪五十年代建成的雄伟的三河闸模型，六十三孔大闸的背景墙，着实让参观者心胸辽阔。而建于二十世纪九十年代的复线船闸又以其精巧和技术，让参观者拍案。洪泽湖博物馆走到这里还仅仅是历史的回望。
“天下粮仓”是博物馆展览的第二部分主题。在洪泽湖畔生活的人们离不开农耕的基本生存方式。这里就展现几千年来从事耕种的各种农具，有播种、耕耘、管理、灌溉、收获、运输等各种不同阶段的农具，“江淮熟，天下足”，反映了洪泽湖周边地区“鱼米之乡”的发展状况。“黄柑此蟹风江海，红稻白鱼饱儿女”也正是那一时期的生动写照。室外展场延续了农耕主题。这个展场所展览的都是大型的农具，并有让观众参与互动的项目。
“与船共舞”是第三部分主体。序厅中就突出了一艘五篷大船的缩微模型，这种船是洪泽湖上最典型的一种，可以居住渔民的一家三代，可以以此打鱼为生的一年四季。两侧有五个立柜，展示了洪泽湖中的四类十九个品种水产，包括鱼类标本和一只重达730克的螃蟹王标本。
洪泽湖上最具特色的各种渔具，有网类、钩类、叉类、笼篮类；墙上挂的、架上摆的、厨柜中放的林林总总，百十余件。这是全区经过一年来征集藏品的主要收获，为洪泽湖的渔文化、水文化保存着具体的实物。这个厅开放式地联接到第四部分“灿烂文化”的主题。将洪泽湖区出土的珍贵文物与民族服饰有机地组合在一起；将洪泽湖区的民间工艺与生活场景艺术地展现在一起，使得无言的过去，变成立体的现实。更有洪泽湖的晨光里小船张开双桨由远而近地划过湖面，倾听小鸟的鸣叫，野鸭的鸣叫和老水牛的鸣叫，生气昂然的大湖用历史的脚步叩响了当代文明的大门。
在结束这一展览的时候，门边的电视中播放反映洪泽湖今天建设和文化活动的电视片《走进洪泽》，用流动的画面和悠扬的歌声划上一个句号。
洪泽湖博物馆参观线路为逆时针方向，途经五个展厅和一个机动展厅，二、三展厅之间是室外互动区。登上四楼“洪泽湖博物馆”六个隶书大字非常夺目，黑字白底，凝重而深沉，环视周围，青绿的盆景又点缀出一片生机昂然。
进入序厅，“大泽洪泽——历史文化展”在灯光下跃进眼前。白色卧碑从我们的脚下伸展过去，这是洪泽湖大事年表，仿佛历史的跳板，从我们当代向历史沿伸，直到洪泽湖的源头4—5万年前。在卧碑边，一头仿真的铁牛，这是洪泽湖大堤上为镇水患的铁牛，铸于康熙十八年，1984年就被定为省级文保单位。
序厅的下面墙壁上是一幅表现洪泽湖风情的浮雕像。 经过序厅就是现实与历史相交的二厅。十几年前在洪泽湖地区出土的巨大的淮河古脊龄齿象牙化石静卧在橱窗里，侧旁还有洪泽湖早期的“夏草湾人”腿骨化石和新石器时期的石锛、石斧、石刀。
