ปัจจุบัน พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พิมาย เป็นแหล่งรวบรวมองค์ความรู้ด้านประวัติศาสตร์ โบราณคดี โดยเก็บรวบรวมหลักฐานโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุ และจัดแสดงเรื่องราวเกี่ยวกับรากฐานและพัฒนาการของวัฒนธรรมอีสานในอดีตที่เจริญรุ่งเรืองในพื้นที่อีสานตอนล่างแถบลุ่มแม่น้ำมูล-แม่น้ำชี ในจังหวัดนครราชสีมา ชัยภูมิ และบุรีรัมย์ ตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ เมื่อประมาณ ๓,๐๐๐ปี มาแล้วจนถึงสมัยปัจจุบัน