1980年8月26日，深圳经济特区成立。1981年8月，广东省博物馆文物工作队赴深，会同深圳市图书馆等单位工作人员，在全市开展文物普查，并对部分遗址和古墓群进行考古发掘，出土和征集了大量文物。为收藏、研究这些文物，展示深圳的历史和文化，1981年10月17日，深圳市编制委员会批准设立深圳市经济特区博物馆，后更名为深圳市博物馆，2008年初改为深圳博物馆。
博物馆现有历史民俗馆、古代艺术馆、东江游击队指挥部旧址纪念馆和深圳改革开放展览馆4处馆址，建筑面积6万多平方米，是集收藏、保护、研究、展示、教育为一体的大型总分馆制博物馆，国家一级博物馆、全国红色旅游经典景区和全国社会科学普及基地。
古代深圳展厅陈列的主要目的是向观众传播文化与知识。深圳文博工作者组织了“先民足迹”、“城市开端”、“海洋经济”、“海防重镇”、“古代移民”五个部分的陈列内容，勾勒古代深圳的历史轮廓，展示了深圳7000多年的人类开发史和海洋经济发展史、1700多年的城市史、600多年的海防史、800多年的广府和300多年的客家移民史。五个部分的陈列以地下出土文物为主，结合沙盘、模型、照片、图表以及电脑多媒体数字技术（如三维成像、虚拟现实）等辅助手段，向观众展示古代深圳6千多年前至公元1840年的历史发展进程。
近代深圳展厅是新馆四大基本陈列之一，位于二楼，展览面积近1400平方米。“近代深圳”展览分为“百年抗争”和“经济社会”两大部分，展示深圳地区从九龙海战至深圳解放一百一十年间的政治、军事、经济、文化、社会、宗教、教育等方面的近代化演变。“百年抗争”采取编年体方式，分为“反抗英国的殖民侵略”、“反清革命运动的发展”、“农工运动轰轰烈烈”、“南粤抗日的一面旗帜”、“深圳解放”共五个部分，按照历史发展的时间顺序，铺排事件。“经济社会”则以专题志的形式，分为“行政区划和人口”、“华工出国和洋教传播”、“海关和铁路”、“文化和教育”、“农村墟镇”五个部分。陈列凸显鲜明的深圳地方特色，重点展示九龙海战、香港三次割占、三洲田起义、营救文化人士和民主人士等政治、军事内容，对基督教的传播、九龙海关、广九铁路、宝文台、深圳墟等经济社会的内容也很多。
深圳民俗展厅展览共有“区域民俗”、“广府民俗”、“客家民俗”、“海洋文化习俗”四大部分，以广府和客家民系为主的传统民俗文化源远流长，又因濒临大海，扼守珠江入海口，自古以来由于海洋经济、海上丝路贸易的发展，又演绎出气象万千、绚丽多姿的海洋文化习俗。
《走进野生动物的情感世界——贝林先生捐赠世界野生动物标本展》展出的是美国著名慈善家肯尼斯·尤金·贝林先生向深圳博物馆无偿捐赠的部分野生动物标本，共82种159件，包括北极熊、非洲象、猎豹、尼罗鳄、长颈鹿等受《濒危野生动植物种国际贸易公约》保护的珍稀种类。展场约800平方米，分为草原、森林、沙漠和北极四大展区，通过还原动物生存地区的原生态景观环境，制造了一个跨越时间和空间的浓缩动物世界。
《海洋生物》展览是深圳博物馆常设展览之一。展览面积200平方米，共展出海洋生物标本及古生物化石标本1000余件和大量宇航出版社《海洋地图集》的图绘资料。
《野生动物》展览是深圳博物馆的常设展览之一。展览面积500平方米，共展出各类野生动物标本1000余件。这里展出的动物标本分为兽类、鸟类和蝴蝶等三类，有些还是世界珍稀品种。该展览向观众介绍野生动物知识，并表达这样一种思想：野生动物是人类的朋友。
年代：北朝（公元386-581年），直径17.5厘米、缘厚0.4厘米。照容用具：圆形，扁圆钮。内区纹饰被夹钮的两条平行线分为上、中、下三段。上段中部为玄武龟座背上竖起华盖，其右为正面端坐神像，神像旁有侧身站立的侍者三人，华盖左边有面向主神躬身站立手持物的侍者六人；中段亮主神头朝钮端，夹钮对置；下段二神身躯后仰作凤舞状，二神中间有“8”形蔓带间隔。外区为12个方枚与12个半圆相间环绕，方枚内各有1字：“圄口明镜口山口口湅三冈”。其外为一周斜线纹和缠枝纹带，素缘。
年代：元（公元1279~1368），通高16.7厘米、口径3.5厘米、底径4.7厘米。梅瓶为连座式样，小口外侈，短颈，丰肩，弧腹，小圈足。瓶座圆唇外翻，束颈，座身斜收，其上有三个花瓶式镂孔，底座置四小足。瓶身与瓶座可以拆开。通体施青釉，釉厚莹润，有细冰裂纹。口沿与瓶身以褐釉点彩作装饰，幽雅古朴。
年代：西周（约公元前1100~前771），通高41.5厘米、口径42厘米。河南三门峡上村岭虢国墓地出土，属饪食器。平沿，立耳，半球形腹，圜底，粗壮兽蹄足，里侧内凹。口沿下饰窃曲纹一周，腹部饰鸟纹一圈。此器是一套七件列鼎之一，本馆现藏五件。其造型敦厚、稳重，花纹粗犷流畅，是西周晚期标准器。
年代：元（公元1279-1386年），高36.6厘米，口径6.5厘米，底径14.3厘米。深圳南头后海出土。胎呈米黄色。素胎上绘褐彩。侈口，短颈丰肩，斜腹束收成台形足。肩附双系，近底有四小孔。颈和足施酱色釉。彩绘纹饰分五层，从上而下依次为莲瓣纹、卷草纹、龟锦纹为地的折枝牡丹菱形开光、莲瓣纹、卷草纹及朵花纹菱形开光。此梅瓶造型秀美，纹饰描绘生动细腻，富有层次，为元代广东地方瓷窑有特色的佳作。
新石器时代红山文化（距今约5000年）佩玉。深褐色。长6厘米，宽5.2厘米，厚1厘米。龙呈圆形弯曲状。扁体。以两道去地阴线将龙分为头、身、尾三部分。深刻圆眼。背面装饰两条凹线。正中穿孔对钻而成。内蒙古自治区赤峰市巴林右旗与翁牛特旗交界处五分地出土。2000年深圳市博物馆从天津购藏。
新石器时代红山文化（距今约5000年）佩玉。青色，近底处发白。长7.2厘米，宽3.9厘米。对钻穿孔成双目，去地阴刻成嘴。以三条凹槽将身体分为头、身、角。底有小部分突出体沿，作尾或足。内蒙古自治区赤峰市松山区阳河出土。2000年深圳博物馆从天津购藏。
10:00-18:00（17:30停止入场，周一闭馆，重要节假日期间开放，重要节假日后的第一天闭馆）
地铁：
四号线市民中心站B出口
公交车：
1、市民中心西站：乘坐15、34、38、64、76、123、235、244、371、374路。
2、市民中心站：乘坐41、60、76、107、123、232、234、236、244、371、398路。
3、市民中心东站：乘坐34、71、221、373、398路。
1981年，批准成立深圳市经济特区博物馆。
1982年，深圳市计划统计局下发文件，确定博物馆基建立项。
1982年，在南头中学举办全市“文物普查讲习班”、在大梅沙遗址中发现青铜镞、青铜戈各l件；又于被拆毁的赤湾天后庙旧址中搜集一对清嘉庆石雕大狮子和一些石柱础。
1982年，聘请南海舰队水兵在赤湾打捞一艘清代沉船，获船体龙骨以及青花瓷碗、桅灯架等文物。
1983年，开始征地，设计馆舍建筑，修复南头城南门。
1984年，动土施工。与此同时，筹备开馆展览，编写陈列大纲，开展文物大征集。
1985年，博物馆展楼、办公楼、文物库、视听厅四座独立建筑物全部封顶。
1985年，向文化局提交《关于深圳博物馆的性质、任务和机构设计方案》，提出深圳博物馆是“以地志性为主的综合博物馆”，任务为陈列、收藏、研究，立足于深圳发展史。
1988年，举行开馆典礼。展览内容有《古代深圳》、《今日深圳》、《沈阳故宫博物院清代兵备展》、《广东省博物馆陶瓷精品展》、《馆藏字画展》。
1995年，由市委、市政府主办，市计划局、市委宣传部承办的《深圳经济社会发展成就展》举行隆重的开幕仪式。
2001年，对盐田区大梅沙遗址进行了重点发掘，发现商时期墓葬3座，春秋战国时期墓葬3座，并在地层上揭示了两者的叠压打破关系。
2002年，参加西丽镇福光村屋背岭商时期墓葬群的发掘工作，共清理商时期墓葬81座、战国墓6座。
