西安碑林博物馆是陕西创建最早的博物馆，它以收藏、陈列和研究历代碑刻、墓志及石刻为主，成为在中国独树一帜的艺术博物馆。现有馆藏文物11000余件，其中国宝级文物19个号134件，一级文物535件。陈列由碑林、石刻艺术和其它文物展览三部分组成，共12个展室。现有7座碑室、8座碑廊、8座碑亭，加上石刻艺术室和4座文物陈列，陈列面积达到4900平米。
第一陈列室
陈列《开成石经》，内容包括《周易》、《尚书》、《诗经》、《礼记》、《春秋左氏传》、《论语》、《孝经》、《尔雅》等12部经书，计60多万字，用石114方。清代补刻的《孟子》也陈列于此，合称《十三经》。这些经书是封建社会知识分子必读之书。当时为避免文人学士们在传抄经书时出现错误，以及永久保存，就把经书刻在石碑上作为范本，立于长安城国子监内，以供校对。《开成石经》是目前仅存的一套完整的石刻经书。
第二陈列室
陈列书法名碑，以唐代为主。内容上，《大秦景教流传中国碑》、《不空和尚碑》是研究唐代中外文化交流的宝贵资料。书法价值上，虞世南《孔子庙堂碑》、褚遂良《同州圣教序碑》、欧阳询《黄甫诞碑》、欧阳通《道因法师碑》、张旭《断千字文》、柳公权《玄秘塔碑》，以及僧怀仁集王羲之书的《大唐三藏圣教序碑》，颜真卿《多宝塔碑》、《颜家庙碑》等，无一不是从古至今书法爱好者学习的范本。其中僧怀仁花费24年心血，从内府藏王羲之墨迹中集字刻成的《圣教序碑》，再现了书圣王羲之秀劲超逸的书风，加之碑文由唐太宗作序、唐高宗作记，颂扬了卓越的佛学家玄奘，又有玄奘写的谢表及心经，被誉为“三绝碑”。
第三陈列室
陈列是由汉至宋代的各种书法字体名碑。篆书有唐《美原神泉诗序》等，隶书有汉《曹全碑》等，楷书有唐《臧怀恪碑》、《郭家庙碑》、《颜勤礼碑》等，行书有唐《慧坚禅师碑》等，草书有隋《智永千字文碑》、唐《怀素千字文》、张旭《肚痛帖》等，都是驰名中外的书法瑰宝。
第四陈列室
陈列的是宋至清代名书法家苏轼、黄庭坚、米芾、赵孟頫、祝允明等的诗文书迹，以及明清时期有珍贵史料价值的碑石。还有一部分宋至清代的各种线刻画，其中宋刻《唐太极宫残图》、《唐兴庆宫图》，清刻《太华山全图》、《关中八景》等，对研究古代建筑和旅游胜迹都有参考价值。
第五陈列室
陈列宋、元、明、清各代的地方史料碑石，以清代的居多。其中许多碑石记述了修庙、记功、拨田、赡学、修渠等内容，是研究当时社会和地方历史的资料，并且在书法艺术上也有一定价值。
第六陈列室
陈列的石碑，除少数是元、明人士的诗文作品外，大部分是清代的诗词歌赋。其中元赵孟頫的、明董其昌、清康熙帝及林则徐所书的石碑等，都是难得的珍品。
第七陈列室
陈列的是清代用《淳化秘阁帖》复刻的碑石，共145方。石刻两面，其内容有历代封建帝王、名臣及书法家的各种字体，更有王羲之和王献之的草书字。是不可多得的名碑帖。
石刻艺术室
陈列了西汉至唐代的圆雕、浮雕、线刻等石刻艺术品60余种，是碑林博物馆把散存在陕西各地的大型石刻集中于此而建立的展室。
