截止1989年底,館藏40115件,其中自然標本665438件,壹級文物55件。藏品具有地方特色,如海安青墩新石器時代遺址出土的石器、陶器、玉器、骨角等,還有漢代的煎鹽工具鍋鐵,南通市1973出土的晚唐(公元827-907年)青瓷壺(越州窯仿北方遊牧民族的皮壺制作)。“陳徐若記”瓷乳是南通名醫陳世功先生(編號徐若)明朝萬歷年間(1573 ~ 1620)。在書法、繪畫和刺繡等藝術作品中,有來自揚州的李(南通人)的八幅畫和現代繡工沈壽的刺繡。革命文物包括抗日戰爭時期反清鬥爭的文件、手稿、武器和烈士遺物。博物館展覽面積450平方米,分為歷史文物、革命文物、自然標本三個基本陳列。歷史部分包括黃金、玉器、陶瓷、拓片、土木工程、車輛、畫像、占蔔、軍事武器、刑具、獄具等展品;藝術部分包括書畫、雕塑、漆雕、刺繡、繅絲、編織、文具等。其中,有12長屏風,繡有魯香園“周瑾唐吉”字樣和沈壽繡的“耶穌”像,為精美藝術品;教育分科舉、私塾、學堂三種。科舉時代有卷子,有夾帶,有窗口課,學校教學有教具,有模型。
展出的歷史文物,從原始社會到清末,包括博物館的早期藏品,如戰國時期的兩漢銅鼓,宋代龍泉窯的青瓷爐,元代磁州窯的白底黑花瓷枕,以及明代墓葬中出土的棉布。現代文物中,有張謇創辦盛達紗廠、開墾鹽場和文化教育事業的手跡、文獻、實物和歷史圖片;歷史文物展覽的最後壹部分是白(南通人,李大釗的老師)的故事,他是辛亥革命的烈士,曾任北方革命軍參謀長。展品圖片青花雙耳葫蘆形扁瓶:本館有壹件乾隆年間青花雙耳葫蘆形扁瓶,高17.7厘米,口徑2.7厘米,底徑6.2×4.1厘米。此瓶為葫蘆形,口下鼓出,頸短,腰肩圓,上小下大,兩邊各附壹綬耳,圈足略呈長方形橢圓形,足內有六字三行青花篆書。瓶口繪有壹圈變形的如意圖案和鑲嵌圖案,肚皮兩側的主題圖案為雙龍執“壽”。兩條扁扁的龍緊緊圍住壹團壽和壹只倒掛的蝙蝠。龍首置於瓶小腹,龍尾置於肩,氣勢磅礴,寓意“既長壽又幸福”。瓶體上的輔助紋飾為草卷紋,耳上繪有兩個圖案,圈足外壁飾有回文。這是乾隆初年的壹件青花宮廷陳設。釉面光滑有光澤,青花發色淡雅美觀,略帶光暈。風格在雍正時期仍有色彩不穩、有光暈的特點。張健用的是壹枚雞血石印章:1983 5月13日,南通博物館在文物商店買了壹枚雞血石印章。印章完好,印面為正方形,邊長1.1厘米,高3.1厘米。印章小巧精致,上面布滿了血斑,血斑的圖案極其漂亮。印出的文字內容是“臣信”二字,朱文和柏文的表情交替使用,讓人覺得賞心悅目,別有壹番韻味。邊界段落是“京畿系統”,京畿是刻工的名字。從印章的內容可以看出,這枚印章的持有者是清末狀元、中國現代化先驅張謇先生。狼山之韻壺:此壺由我國著名民間發明家、促進中國和平統壹文化藝術大使紀寒生創造性設計。壺身正面的“崀山風景圖”是著名國畫大師陳大章創作的。壺背書法由世界教科文組織首席藝術家張玉奎書寫,壺身字畫均由中國雕刻藝術協會主席張大林鐫刻。《瑯琊山上的托雲壺》是繼1992年創作《中華龍壺》、《知壺》之後,紀漢生的又壹力作,現已收藏於全國首家博物館——南通博物館。此壺為圓臺形,象征著歷史文化名城南通的美麗和江海的兒女。壺的高度為14 cm,意味著南通是中國首批14沿海城市之壹。容量為1069 ml,對應南通自然景觀狼山海拔106.9米。壺扣為古玉寶塔雕塑,象征“山海抱金蓮,幹坤落天柱”的崀山雲塔;壺嘴和提手作為壺身的延伸,象征著中國近代第壹城南通老城周圍的“翡翠項鏈”濠河。自然部分包括活的動植物、標本、化石和礦物。有外國的動物標本,如南洋群島的施樂鳥、印度的鱷魚、俄國的斑鼠、美洲的袋鼠和蜂鳥、朝鮮的比比和新加坡的蠶。植物中有蕨類化石、各種果樹和藥用植物;礦物有1910清末官商合辦的博覽會南洋勸業會後各省捐贈的礦物標本。
在自然標本展品中,有須鯨亞化石和現代鯨骨,也有啟東隕石、當地珍禽和昆蟲。