พิพิธภัณฑ์อันโอ่อ่า จัดแสดงศิลปะ วัฒนธรรม และวัตถุทางโบราณคดีในท้องถิ่น รวมถึงประวัติศาสตร์ของเมือง เป็นอาคารแบบโคโลเนียล 2 ชั้น มีลักษณะสถาปัตยกรรมคลาสสิกมาประยุกต์เข้ากับแบบไทย ก่ออิฐถือปูน หลังคาทรงปั้นหยา หน้าต่างโค้งหาชมได้ยากในอีสาน ชั้นล่าง 11 ห้อง จัดแสดงเรื่องราวเกี่ยวกับจังหวัดอุดรธานี ทั้งประวัติศาสตร์ โบราณคดี ธรรมชาติวิทยา ธรณีวิทยา ประวัติศาสตร์ท้องถิ่น และศิลปวัฒนธรรม รวมถึงพระประวัติและพระเกียรติคุณของกรมหลวงประจักษ์ศิลปาคมผู้ก่อตั้งเมืองอุดรธานี ชั้นบน 15 ห้อง จัดแสดงเรื่องราววิถีชีวิตของชาวอุดรธานีในด้านต่างๆ เช่น จำลองห้องเรียน ,จำลองสถานีรถไฟในสมัยในยุคสมัยเหตุการณ์ รศ.112 ร้านกาแฟ ร้านถ่ายภาพ และตัดผมโบราณ