市博物館現有陳列《文明之光照連雲——歷史文物精品陳列》、《彥涵美術作品展》、《千古之謎——淩惠平》、《西遊記文化藝術展》、《情系雷鋒車——江蘇省新浦汽車總站先進事跡陳列》、《碑林景觀陳列》等基本陳列。 連雲港地區自古為“東海名郡”、“江左要區”，悠久的歷史造就了燦爛的文化。她是鑲嵌在黃海之濱的璀璨明珠，是華夏文明的重要組成部分。
考古發現證明，從第壹批先民拓荒開發這片土地至今，已經有了近兩萬年的歷史，創造了獨具特色的細石器文化。鬥轉星移，日月流逝，東夷先民在這裏又創造了以稻作農業為特色的北辛文化、龍山文化和嶽石文化，誕生了繼往開發、風采焯灼、足以與中原早期文化相媲美的東夷文明。秦漢時期，作為帝國東門的連雲港大地，人文薈萃，在齊楚文化影響下，成為道教的發源地和佛教最早的流布區。隋唐時期，這壹地區成為我國與朝鮮半島、日本列島經濟文化交流的重要口岸。明清時期，蓬勃發展的制鹽產業，使連雲港地區壹躍成為國家的經濟支柱區，而文壇巨擘的接踵而出，給後世留下了聞名遐邇的兩部文學巨著——《西遊記》、《鏡花緣》，在中國文化藝術發展中聳立起兩座令人仰止的豐碑。
《文明之光照連雲——歷史文物精品陳列》從不同的側面再現了連雲港地區古代文化的卓越和輝煌。陳列分為：洪荒郁洲、東夷文明、秦漢雄風、唐宋風采、明清神韻五大部分。展出文物包括上迄舊石器時代下至明清時期的青銅器、陶瓷器、玉石器、金銀器、漆器、簡牘等歷代文物精品，以全新的姿態向人們展示連雲港地區滄桑巨變的歷史景象。
彥涵是連雲港籍當代著名版畫藝術家，是中國當代在新興木刻藝術方面有著“傑出貢獻”的著名版畫家之壹。他是壹個有全面修養、多才多藝的畫家。他的水墨畫、書法、文學插圖、速寫以及他的美學理論，不僅有著高度的藝術成就，而且總是站在浪頭險灘中成為保守勢力的叛逆者，在花甲之年，呈現了個人藝術的復興之勢。寫實的、抽象的、半抽象的彩墨畫，引領我們進入他那極其自由奔放的繪畫世界，具有極強的運動感、形式感與力的美感，顯示了他對生活的現代審美意識和抽象的表現性。
彥涵作品在風格上有的含蓄深沈，有的優美恬靜，有的豪放強烈，有的清新淡雅，有的誇張變形，有的抽象新奇；在刀法上，有的長於線刻，有的追求塊面，有的富有金石韻味，有的則用平刀碎刻，既十分註重材質本體的特點，又強烈地提升了插圖的藝術品位，使插圖與文學作品融為壹體，增強了藝術感染力。
彥涵多年來壹直致力於為家鄉做貢獻，先後將其藝術作品300余幅捐贈我館，彥涵美術館即為展出彥涵捐贈本館的部分作品所建。展覽展出彥涵戰鬥的壹生機捐贈市博物館的部分版畫、油畫、書法作品及彥涵部分生活用品。
2002年7月7日，連雲港市區西南城郊約7公裏的海州區雙龍村花園路基建工地上，驚現壹座古墓。該墓葬時代為西漢晚期，出土文物80余件。尤其令世人震驚的是，該墓葬還出土了壹具保存基本完好的漢代女性濕屍。這是我國繼湖南馬王堆女屍、湖北荊州男屍之後發現的第三具保存完好的漢代濕型古屍，在長江以北地區屬首次發現。出土女屍身長1.60米，屍身皮膚基本完好，肌肉牽拉有彈性和韌性，神經和內臟器官保存基本完整。隨古屍出土的龜鈕銅印，印文清晰地表明墓主人為“淩氏惠平”。
為了將保護和利用更好地結合，2008年度，我館打造了“千古之謎——淩惠平”專題陳列。該陳列以雙龍漢墓出土的文物為主線，以漢代古屍“淩惠平”的展示為核心，以本地出土的77件其他漢代精品文物的輔助陳列，較為全面地展示了連雲港漢代時期的風土人情和人們的衣食住行等不同生活側面。
時光荏苒，歲月如梭，數千年的華夏文明以文物為載體，延續至今。在湧動的歷史長河中，“淩惠平”不朽不腐，來到今天，帶給我們太多的千古之謎，至今無法破解。陳列也將以揭開這些謎團為目的，廣泛吸取社會各界人士的寶貴意見。
隨著女屍保護和研究工作的逐步展開，“古墓麗影”的千古之謎有待人們進壹步地探索和發現。
連雲港是古典名著《西遊記》的創作背景地,《西遊記》中美猴王的老家就是連雲港的花果山，西遊記文化是連雲港地域文化中最具有代表性的文化。為了更好地弘揚西遊記文化、宣傳連雲港，連雲港市博物館、市社科聯於2008年度，聯合打造具有連雲港地方文化特色的展覽——“西遊記文化”陳列。該陳列於2010年元旦正式對外展出。
“西遊記文化”陳列是全面展示西遊記文化及其相關研究的精品陳列，陳列內容分為：“千年源流歸大海”、“吳承恩的海州情懷”、“石頭裏蹦出壹個孫悟空”、“《西遊記》藝術品展示”四大部分。展覽通過對“玄奘西行”、“吳承恩的家世”、“《西遊記》成書背景”、“吳承恩與連雲港”、“《西遊記》與花果山”等相關資料的論述，以圖片與實物相結合的形式進行了翔實描繪與展示，充分闡述了西遊記文化的淵源及影響，展示了吳承恩與連雲港、《西遊記》與花果山的歷史淵源和密切關系。
“西遊記文化”陳列預展期間，展出了《西遊記》古籍版本100余冊、《西遊記》現代版本600余冊、《西遊記》連環畫260本、《西遊記》電話磁卡120張、《西遊記》煙標220張、《西遊記》郵票100余張、《西遊記》宣傳畫70余幅，另有《西遊記》工藝品及其它相關展品100余件。展館內還設有電影版《西遊記》視頻播放，《西遊記》動畫片投影播放，並專設觀眾互動閱覽區，設置開放式書架供觀眾自由閱讀書籍。
“西遊記文化”陳列以展示《西遊記》成書的起源為序，首先向觀眾介紹了西遊記文化的千年之源流——玄奘西行，讓觀眾了解到《西遊記》的成書背景及西遊記文化的深厚悠長。第二部分、第三部分則通過展示西遊記文化研究學者們及《西遊記》研究機構的豐碩成果，闡述了《西遊記》作者吳承恩與連雲港、名著《西遊記》與連雲港千絲萬縷的關系。《西遊記》中所描寫的花果山原型壹壹被呈現在觀眾眼前，故事情節的驗證，地點人物的吻合，嚴謹的學術論證……諸多的研究有力地證明了連雲港是《西遊記》成書的背景地，西遊記文化源自連雲港。最後陳列通過對大量西遊記相關工藝品、藝術品、書籍、西遊記文化產品等實物的展示，讓觀眾進入了壹個神奇浪漫、異彩紛呈的西遊世界。
為了展示、挖掘連雲港地區的碑刻等石質文物的文化內涵，豐富廣大市民的精神文化需求，連雲港市博物館於2012年底開始打造碑林陳列，並於2012年7月建成並對外開放。
碑林景觀廣場占地約3000平方米，位於市博物館東側廣場。展出石碑、畫像石等文物278件套。在內容設計上，突出石質文物特色，充分挖掘連雲港地區的歷史文化，使之具有文化鑒賞和大眾休閑的功能；在形式設計上運用現代設計手法，融合古今連雲港石質文物元素，將陳列藝術、景觀藝術融為壹體，展現山海文脈，進行歷史解讀。
廣場分為碑廊區、民俗區和景觀藝術區三個區域。
碑廊區主要以碑廊的形式展示連雲港市博物館多年來收藏的漢畫像石和碑刻。漢畫像石是漢代特有的藝術形式，它以現實主義和浪漫主義的手法，以石為材圖畫天地，裝飾神道、宗祠、地宮，形成了壹個時代藝術形式的代表。古代碑刻是研究傳統書法藝術和史料的珍貴資料，連雲港地區有著豐富而燦爛的文化遺跡，古代碑刻就是其中壹部分，步入其中我們將體會到漢畫像石和碑刻的不同藝術風采。民俗區利用古老的民俗石質構件，復原了壹個古色古香的院落場景，主要展示的是民俗類的石質文物，比如額枋、磨盤、供桌、碾子等，步入院落，將體會到青磚黑瓦給我們帶來的古老感覺。景觀藝術區充分利用博物館收藏的石質文物及構件點綴其間，結合景觀藝術，融合到以圓形廣場為中心的景觀藝術區，是整個廣場的制高點和觀賞點，有石翁仲、牌坊、鐘亭、石梁、門闕等。徜徉其間，將感受到歷史文化與景觀藝術的完美結合。