北館展出的主要是自清代末年至1989年的館藏文物精品，國內外學者對徐州漢畫像石的認識和熟知的畫像石圖像都是來自北館展出的文物。展出漢畫像石鑲嵌在206米的長廊和7個展室內。主要有銅山縣苗山漢墓、沛縣棲山漢墓、銅山洪樓祠堂、銅山利國漢墓、睢寧九女墩漢墓、徐州市十裏鋪漢墓出土的畫像石，此外還有清代、民國、新中國不同歷史階段的散存畫像石收藏。
第壹展室陳列的是銅山縣苗山漢墓出土的畫像石，該墓1956年清理發掘，墓室結構為前堂、後室，全部用青石砌成，***有畫像石9塊，內容有樂舞圖、庖廚宴飲圖、比武行樂圖、炎帝升仙圖、黃帝升仙圖等。其中以炎、黃帝升仙圖最為精采，炎帝頭戴鬥笠，身著蓑衣，手持耒耜，引鳳升天；黃帝熊首人身，口吐仙氣，體生雙翼，飛黃騰達、乘黃升仙。 第二展室陳列的主要是銅山縣柳新鄉石槨墓和沛縣棲山石槨墓，這兩座墓均為復原陳列，時代分別為西漢晚期和王莽時期。1977年清理發掘的沛縣棲山石槨墓，畫像內容十分豐富，有鋪首銜環、伯樂相馬、狩獵捕獸、雙闕迎接、常青樹等，充分表現了東漢早期石槨墓畫像內容豐富多采的藝術特征。 其中的西王母圖象是迄今發現漢畫像石中時代最早的。畫面中的西王母頭戴勝飾憑幾坐在樓上，樓下有青鳥為其銜食，樓房外有神人搗藥，樓房的上面有三足鳥和九尾狐，接著刻有人首蛇身、馬首人身、鳥首人身和壹個佩劍的長者拱手朝拜西王母。這幅畫像石的右面，刻有弋射圖、建鼓舞、比武圖、鬥雞圖等生活內容的圖象。 第三展室陳列的是銅山縣散存漢畫像石，其中銅山縣青山泉出土的“紡織圖”為館藏珍品。漢代徐州壹帶紡織業較為發達，目前已出土“紡織圖”7塊，故宮博物院、中國歷史博物館、徐州博物館各存壹塊。青山泉“紡織圖”為尋常人家的紡織情景，從圖中可以看出織布、絡紗、搖緯的全過程，織機上的婦女正轉身接抱送來的嬰兒，生活氣息十分濃厚。 第四展室***陳列畫像石40塊，主要集中了銅山縣洪樓漢墓、漢王漢墓、利國漢墓出土的漢畫像石。洪樓畫像石主要為祠堂畫像，畫像內容有“迎賓宴飲圖”、“車馬出行圖”、“ 總會仙倡圖”等。這批畫像石畫幅巨大、雕技樸拙，內容豐富。如“總會仙倡圖”畫面高1.1米，長2.2 米，上面刻有雷公雨師出行、象奴戲象、轉石成雷、水人弄蛇、幻人吐火等內容，這些內容和張衡《西京賦》中描寫的當時大型百戲演出場景十分相近。 第五展室陳列8塊畫像石均為徐州市賈汪區出土， 內容有珍禽異獸、羽人戲麒麟、儺舞圖、秦始皇泗水取鼎圖等，雕刻技法為淺浮雕，時代為東漢晚期。 其中《泗水取鼎》最為精彩，此圖刻畫了龍咬斷鼎繩時的緊張場面。《史記·武帝紀》載：“禹收九牧之金，鑄九鼎，象九州。”九鼎即為王權的象征。《史記·秦始皇本紀》載：秦始皇巡行天下，“過彭城，齋戒禱祠，欲出周鼎泗水，使千人沒水求之，弗得。”《水經註·泗水》記述：“秦始皇時，而鼎見於斯水……系而行之，未出，龍齒嚙斷其系。” 第六展室陳列的11塊畫像石為睢寧九女墩漢墓出土，該墓為大型石室墓，1954年清理發掘。畫像內容有青龍、白虎、車騎過橋、賓主宴飲、侍者獻食、仙人點燈、玉免守鼎等，該墓畫像石畫面宏大、內容豐富、雕刻精細，生動地反映出墓主人生前鐘鳴鼎食、豪華富貴、死後企求羽化登仙、步入天界的情景。該墓畫像石均為平面剔地線雕，時代為東漢晚期。 第七展室陳列的為睢寧縣雙溝出土，張伯英先生收藏、其後人捐贈的畫像石。張伯英，字勺圃，銅山縣榆莊人，民國著名收藏家、書法家。張伯英收藏的漢畫像石內容有牛耕圖；伏羲、女媧；門闕建築、車馬建築圖等。其中《牛耕圖》反映了當時農業的發展水平，郭沫若在《中國史稿》壹書中，就以這塊漢畫像石為漢代生產水平的標誌文物。 南館由建築設計大師、清華大學教授關肇鄴先生主持設計，依山就勢，建築掩映在郁郁蔥蔥的樹木中，突現出漢文化博大精深的地域文化特征。
新館陳列的主題為“大漢王朝——石上史詩”，展出的是1990年以後新收藏的文物精品，有“神道天路、祠堂敬祖、天工神韻、漢石春秋、千秋地宮、碑刻題記”六大部分，用館藏精品畫像石，解讀漢文化中所包含的魅力，詮釋兩漢文化的靈魂。其中“漢石春秋”部分按照科學分類，由12個小單元展現漢代社會衣、食、住、行、征戰比武、樂舞百戲、神話故事等社會百態。
神道天路
漢代神道雕刻有石闕、石碑、石柱、石人、辟邪，石虎、石馬、石牛、石羊等。石闕為天門的象征，辟邪、石馬身長雙翼，石羊上乘坐仙人。神道石雕是漢代建築、雕刻藝術的傑出代表，它在簡約古樸的基礎上吸收了西方雕塑立體透視的方法，相成了漢代圓雕厚重、圓潤、飽滿、流暢的藝術風格。
承天敬祖
祠堂，又稱廟堂、石室，是漢代陵區地面上最重要的建築，也是古人敬天承祖，祭祀亡靈的主要場所。 漢代石式祠堂的建造是用石材雕鑿而成，在風格上追求古樸、對稱、協調，給人以沈穩莊重之感，特別是在屋面的處理上，用整塊大型料石“橡架高丈余，鏤石作椽瓦屋，施平天造”（酈道元：《水經註》），四壁作制工麗，刻畫著為祭祀先祖而創作的精美壁畫。畫像石祠堂是繪畫、雕刻、建築藝術的綜合統壹，代表了漢代藝術的最高成就。漢代祠堂規模大小不同，樣式有異。
天工神韻
漢畫像石是繪畫和雕刻結合的藝術，其藝術特色反映了時代的氣質、風尚。 “漢興，破觚為圜，斲雕為樸”，漢代畫家有著超凡的藝術想象力，構圖上不受外界環境的制約，將不同時間、不同空間的內容同置壹幅畫面；在具體的物象創作上，變形取神，以形寫神，不求形似，但求神似，追求氣韻生動的藝術境界。雕刻藝術在漢畫像石美的構成中起到十分重要的作用。
漢石春秋
漢畫像石，以現實主義的手法，再現了漢代社會生活的各個方面，表現了人們對現實生活的眷戀；同時以浪漫主義的手法，創造出當時人們幻念中的鬼神世界，體現了人們對死後的追求。 絲國天衣、漢服華彩 漢畫像石中有許多描繪當時“女修織衽”的紡織情景。 衣冠是身份的象征，衣冠楚楚是貴族必須的修養，漢代衣冠的制度突出特點是高冠博帶、深衣襜褕，這些形象在畫像石上隨處可見。漢代官吏的服飾，錦繡文華，色彩艷麗，即所謂“章服”制度。 耕耘稼穡、飲食為天 漢代人特別重視飲食以及飲食的禮節文化。徐州漢畫像石中大量的圖像表現了當時人們的飲食文化。古代，人們多把廚房設在正堂之東，因此也叫“東廚”。曹植《當來時大難》詩中說：“日苦短，樂有余，乃置玉樽辦東廚”。 如翚斯飛，宮室建築 現存的大量漢代建築遺址大都是漢闕、祠堂等石結構。但這時期建築形象的資料卻非常豐富，大量的漢代畫像磚、畫像石和明器，對真實建築的形象、室內布置、以及建築組群布局等方面都作出形象具體的補充。 麗服揚靚、樂舞百戲 徐州畫像石中常見的樂舞表演有長袖舞、建鼓舞、儺舞等，還有大型的廣場演出總匯仙倡，雜技節目也是琳瑯滿目。 出輿入輦、寶馬雕車 漢代主要的交通工具是車馬，同時車馬是漢畫中最流行的題材。徐州漢畫像石車馬出行圖的圖象資料，可以看出漢代車馬制度和迎候的禮儀。 分曹並進、六博遊戲 漢畫像石中最常見的遊戲內容為六博。六博的歷史悠久，東漢許慎《說文》載：“古者烏曹作博。”《世本·作篇》也說“烏曹作博”。烏曹是夏桀的臣子，距今三千五百多年了。博戲為二人投骰行子，以籌計數。 生死相依、男歡女愛 漢畫像石中有許多表現男女相愛內容的畫像。如牛郎織女等神話故事。在眾多的愛情題材的畫像中，有壹些用寫實手法直接表現男女相愛的場面，有男女接吻圖、男女交媾圖等。 歷史故事，抑惡揚善 徐州漢畫像石中有許多歷史故事，其題材內容依據史書典籍中寓意深邃的故事，創作出的有現實意義的畫面。這部分的內容，精心選材，以圖說史，闡述封建倫理大義，圖讖神權天授之理，其中有孔子見老子、孔子問師、孔門弟子、周公輔成王、二桃殺三士、秦始皇泗水取鼎等。這些畫面大都刻畫在祠堂中，有“惡以戒世，善以示後”的意義。 菩提正果，佛教初傳 早期佛教徒對佛的崇敬，是用某種象征物代表世尊（如智慧樹）來象征。因此，東漢初期佛教傳入中國的時候，人們只有用佛經故事的內容，來表示對佛的尊敬。 止戈為武，征戰修兵 徐州漢畫像石中反映習射比武、格力競技的內容特別豐富。 東漢建武九年（33年）至延熹元年（158年），東漢王朝與匈奴進行的壹場長期、大規模的民族戰爭。 漢畫像石將這壹重大歷史事件記錄下來。 光怪陸離，神話傳說 畫像石中有東王公、西王母；三足鳥、九頭獸；昆侖仙境、 珍禽異獸等。 千秋地宮 墓室作為死者的葬身之所，在古代被視為陰間住宅，予以高度重視。漢代，豪強之家生時姿意享樂，極盡其欲，死後則崇仰厚葬，墓室裝飾風氣盛行，各地根據當地的自然條件，選擇不同的材料，營建不同風格的墓葬。加之崇仰鬼神，迷信好名之風甚盛，多愛把自己所崇拜、愛慕的東西在墓中雕刻成畫。同時，徐州附近盛產石灰巖青石，為營造畫像石墓提供了石料來源，因此，眾多漢畫像石祠堂、墓葬，便在徐州壹帶盛行起來。 碑刻題記 徐州見於史籍或金石著作的漢碑很多，其中有碑名可考的十壹種。徐州地面傳世的漢碑大部分失落亡佚。 徐州發現的壹批漢代石刻文字，大約在20余方，有的刻在畫像石上，稱之為題記；有的直接刻在石上，稱之為刻石。漢畫像石上，刻在物像旁邊，稱之為“榜題”，刻在畫圖外，稱之為“題記”，題記內容包括有紀年、墓主人姓名、身份、生平事跡、建築費用等。