จัดตั้งขึ้นเพื่อให้เป็นที่รวบรวม สงวนรักษา และจัดแสดงโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุ ที่เป็นสมบัติทางวัฒนธรรมของชาติในเขตภาคอีสานตอนบน ซึ่งเป็นที่ที่พบโบราณสถานและโบราณวัตถุศิลปวัตถุเป็นจำนวนมาก มีส่วนจัดแสดงนิทรรศการและส่วนบริการ ส่วนจัดแสดงที่ 1 : สมัยก่อนประวัติศาสตร์ ส่วนจัดแสดงที่ 2 : สมัยประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมทวารวดี ส่วนจัดแสดงที่ 3 : วัฒนธรรมขอม ส่วนจัดแสดงที่ 4 : วัฒนธรรมล้านช้าง ส่วนจัดแสดงที่ 5 : สมัยรัตนโกสินทร์ ส่วนจัดแสดงที่ 6 : ห้องศิลปวัฒนธรรมพื้นบ้านอีสาน