徐州博物館陳列樓***有八個展廳，有《古彭之寶——徐州文物精華》、《俑偶華彩》、《鄧永清收藏書畫》、《清式家具》等主題展覽。
《古彭之寶——徐州文物精華》
主題展由《徐淮初曦》、《漢室遺珍》、《史河流韻》三個單元五個展廳組成。
第壹單元《徐淮初曦》陳列了徐淮大地出土的自新石器時代至秦代的陶器、石器、玉器、骨器、和銅器120余件，其中有邳州大墩子遺址出土聞名遐爾的彩繪陶器，反映南北文化交匯的新沂花廳遺址出土的良渚文化玉器和大汶口文化陶器，邳州戴莊九女墩戰國墓出土的青銅器等，再現了徐州先民生產生活的場景。
第二單元《漢室遺珍》分為三個展廳，主要陳列漢代王室遺留下來的珍寶。西漢金帶扣、龜鈕銀印、鎏金獸形硯、銅牛燈、銅鼎等150余件銅器、金銀器珍品在第壹展廳陳列；西漢金縷玉衣、銀縷玉衣，玉棺、玉卮、蟠龍玉佩等130余件玉器珍品在第二展廳展出；原始青瓷、釉陶、漆陶、大型實用陶器、各種鐵器和石制建築構件等近百件文物在第三展廳展出。
第三單元《史河流韻》展出魏晉南北朝至青代的瓷器、銅器、金銀器等。
《俑偶華彩》
展出了漢至宋代的各類陶俑藝術精品210余件，有西漢樂舞俑、彩繪儀衛俑、北朝彩繪女立俑等。徐州出土的陶俑，具有獨特的地域性。
《鄧永清收藏書畫展》和《清式家具》
所展出文物均為精品，具有鮮明的藝術和時代特征。
此外，該館藝展廳還不定期舉辦考古新發現展覽，專題文物和藝術品展覽。 徐州博物館下設辦公室、保管部、考古部、陳列部、群工部、資料室、設備部、保衛部等機構。
考古部是徐州博物館下設重要部室之壹，主要負責徐州市及區縣的地下文物考古發掘工作，截止2011年12月，有專業技術人員10人，均可直接或間接從事田野發掘和室內整理工作，其中2人具有國家考古個人領隊資質。學歷情況：碩士研究生3人，大學本科7人。專業技術職務情況：研究員1人，副研究員2人，中級職稱4人。 徐州博物館自二十世紀七十年代末開展館藏文物修復及字畫裝裱工作，八十年代末，設陶瓷專業修復人員，相繼修復保護了北洞山楚王墓出土彩繪陶俑、獅子山兵馬俑坑出土的“飛騎” 俑、馱藍山漢墓出土的舞俑、後樓山西漢墓出土鎏金龍架玉枕、玉面罩、火山“劉和”墓出土的銀縷玉衣，鑲貼金箔玉枕等重要文物。
1999年成立文物修復保護室，配備了專業文物修復保護設備，負責修復保護館藏及考古出土文物。
2000年以來，陸續從相關院校引進文物保護專業人員，開展系統的文物保護與修復工作，並配合考古發掘展開文物現場保護工作。完成了 “羊鬼山陪葬坑銅鐵器保護修復”項目、淮安博物館石刻保護項目、沛縣博物館彩繪陶器保護項目等。 修復保護領先領域包括：組合玉器的修復與保護，修復保護獅子山楚王墓出土金縷玉衣、火山漢墓出土“劉和”銀縷玉衣、獅子山楚王墓出土玉棺以及“食官監”等系列玉枕、系列玉面罩等；組合鐵器的保與修復：修復楚王墓出土鐵劄甲、鐵胄，金代鐵胄、鎧甲等；彩繪陶器的保護與修復：保護修復北洞山彩繪俑群、藺家壩南朝彩繪俑群等。 完成國家文物局“彩繪玉片保護研究”、江蘇省文化廳“出土飽水彩繪陶器保護”兩項科研課題。 2008年，獲得首批可移動文物技術保護設計乙級資質和可移動文物修復二級資質。