贵州省博物馆筹建于1953年，1958年正式开馆，老馆位于贵阳市云岩区北京路。贵博新馆于2007年立项，2010年开工，2013年6月28日迁址建设。
贵博新馆位于贵阳市观山湖区林城东路中段北侧，与贵阳国际会展中心、贵阳城乡规划展览馆隔路相望，其天际线、建筑风格与贵阳国际会展中心、贵阳城乡规划展览馆协调一致，遥相呼应。工程总投资近6亿元。
建筑大致分为中部、东部和西部三部分。东区为东部基本为公众服务区，包括临展、非遗展演、摄影与书画展、4D影院、青少年数字体验馆、教学、会议等功能；中区为核心功能区，一层和二层为“民族贵州”基本陈列展厅，三层为“历史贵州”基本陈列展厅，其他还包括大厅、餐厅和文物库房等功能用房。西区为博物馆行政办公区。
省博物馆编制为111人，内设机构11个，分别是办公室、组织人事部、安全保卫部、社会教育部、陈列展览部、保管部、研究部、自然部、信息中心、文物科技保护中心、文创研发部。另有涉案文物鉴定中心和生态博物馆研究与发展中心。截至2017年3月，现有在编职工68人。
经过近60年发展，贵州省博物馆藏品总数已积累至8万余件。民族文物为贵博馆藏亮点，在国内独树一帜。其中中国苗族服饰库和中国苗族银饰库位居全国第一。另外，馆藏贵州古生物化石，旧石器时代出土文物以及反映地方历史人文和文化多样性的各类文物，也是贵州省博物馆的亮点。
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