博物館內主要收藏希臘文化遺物和東羅馬時代、伊斯蘭時代的文化。陳列著公元前2000多年定居敘利亞的亞孟人、迦南人、腓尼基人，以及從公元前2000年到公元後600年間先後征服過敘利亞的亞述人、埃及人、波斯人、希臘人和羅馬人的各種文物，反映了大馬士革這座“天國的城市”對人類文明所作的傑出貢獻。這座博物館內的陳列品，以馬裏和帕爾米拉出土的文物著稱。馬裏出土物有著名的《大歌手烏爾·尼娜像》、雪花石膏《王像》、坐在椅子上的《婦女像》等，體現了高度發展的蘇美爾文化。帕爾米拉出土物有帕爾米拉特有的男、女像。
據傳，公元前2250年，敘利亞的古代暴君希納林下令血洗愛巴城，把該城的居民趕盡殺絕。他雖身居壹國之王，卻兇悍異常，戴著牛角頭盔，壹手拿劍，壹手握弓，戰場上身先士卒，沖鋒陷陣，奮勇殺敵。他率領敘利亞軍隊屢敗埃及法老的軍隊，他的下屬把他南征北戰的赫赫戰功用楔形文字刻在石碑上。在羅馬時代文物陳列室裏，有2、3世紀的羅馬式雕刻和大幅彩色壁畫，有2～4世紀的金飾和象牙雕刻。在拜占庭列室裏，有拜占庭金幣和彩色壁毯。博物館內還陳列有7世紀倭馬亞王朝和8世紀的銅器和石刻。在伊斯蘭文物陳列室裏，陳列著12、13世紀的玻璃窗 、玻璃地板和各種花紋精致的玻璃和陶瓷用具等。 在陳列品中，最為壯觀的是按原樣仿建的公元前 200 多年的壹座廟宇和公元前 100 多年的壹個皇陵。廟宇原址在敘利亞東北部幼發拉底河附近，內有神龕，神龕四壁上有描繪神話和人民生活的壁畫。皇陵是在帕爾米拉古城發現的，全部用巨石築成，內部四壁刻有幾百個形態各異的神像。在博物館中還有壹件珍藏品，是與埃及獅身人面像同時期的珍貴文物——牛身人面像。獅身人面像的頭部是古埃及第四王朝法老（國王）克佛倫為求自己的形象永垂青史，令石匠用壹整塊重達數百噸的巖石按自己的頭像雕成的；牛身人面像的頭部是大約與克佛倫同時期的古敘利亞國王希納林為炫耀自己的武功，命令金匠按他的面像用純金鑄成，整個金像重 5 磅以上。這只牛身人面金像的頭上有角，長須，看起來有些老態，大概是希納林晚年飭令金匠鑄造的。牛的身上有些棱角，表明這是壹頭雄牛。