基本陈列
《涿水长歌》展厅：展厅以《涿水长歌》为主题，用2个展厅的篇幅，展示了涿州的地方通史。从年代相当于仰韶文化时期的涿州“青岗遗址”开始，直至明清之际被乾隆皇帝誉为“日边冲要无双地，天下繁难第一州”的涿州，陈列用九个单元的丰富内容，将幽燕沃壤间优秀的文化遗产，对中华文明作出贡献的历史名人，发生的影响中国历史进程的重要事件，展示一大批精美文物，用图片、模型以及视频的形式展示。
《石艺通灵》展厅：展厅为石刻文物专题展厅。陈列的金门闸镇水石兽，见证了人们抗争自然灾害的顽强精神;永济桥石兽，目睹了清代以来该桥皇帝南巡、官吏进京、百姓往来的繁忙盛景;佛教造像类有辽代八棱佛龛柱形幢、辽代释迦佛造像碑和各尊佛首、永乐石塔构件、歧沟天王院经幢等。这些石刻文物，有的记录着涿州的世事沧桑;有的透发着佛教文化的深邃底蕴，有的极具考经补史之功，有的飘逸着书法神韵。
《陶韵绚彩》展厅：展厅为涿州市境内一处东汉家族墓彩绘陶器专题陈列。复建了其中1号墓的考古发掘现场，陈列了该墓出土的两件国家一级文物：一是彩绘陶神灯。通高130厘米，形体巨大，造型独特，装饰精美，达到了非常高的工艺水平;二是彩绘陶镜台。高1.14米，它可根据人们的需要升降，如此用镜方式迄今为国内首见，此件文物为孤品。本展厅还陈列出土的楼阁、房屋、粮仓、灶台、家畜、家禽等文物，这些彩绘陶器，造型生动，透发着汉代民俗文化的社会风情。
《范阳遗风》展厅：展厅展示了涿州繁花似锦的非物质文化遗产。在戏曲版块，展示了涿州横岐调和十不闲的艺术特色、历史沿革、继承与发展等内容;民间工艺版块，陈列了许多异彩纷呈的民间手工艺制品，包括地毯、“涿州马”(马氏鸟笼)、“赵家笙”(赵氏乐器)、剪纸、蛋雕、民俗画、玉雕等;民间花会版块，展现了涿州每年在元宵节期间，整个鼓楼大街张灯结彩，燃竹通宵，花会进城，游人如织，构成了火树银花不夜城的繁荣盛景。
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《峥嵘岁月》展厅：展厅是涿县人民革命史专题展览。内容分为三个板块：土地革命时期，中共涿县地方党组织创建人—张廷瑞在涿县建立了第一个中共党组织“涿县特支”;抗日战争时期，涿县党组织在拒马河畔点燃了抗日烽火，英勇抗击日本侵略军;解放战争时期，涿县人民为平津战役的胜利作出了重要贡献。其中民国三十八年(1949年)3月23日，毛泽东主席等中央领导从西柏坡启程，在进京“赶考”路上住宿涿县，留下历史足迹的故事。展厅用人物塑像的形式再现了具有历史意义的一刻。
专题陈列
《涿州博物馆开馆回顾展》：2015年6月30日，为了便于观众对涿州博物馆的历史沿革有一个基本了解，特设置《涿州博物馆开馆回顾展》
