南京博物院的历史馆，是“一院六馆”的核心，它是一个通史性的展馆，为常设展览，按时代顺序，分设6个展厅：1展厅|远古印象、2展厅|史前神韵 吴越春秋、3展厅|郡国华章 汉家故里、4展厅|六朝迭兴 隋唐华彩、5展厅|江淮多姿 宋元气象、6展厅|盛世江南 明清辉煌，历史馆集中了许多国宝级和国家一级文物。

1展厅|远古印象。主要展示了远古时期江苏大地原始人类的生存遗迹，展品中主要看点：像恐龙、猛犸象等史前生物的化石，还有像海百合等海洋生物的化石。

2展厅|史前神韵 吴越春秋。展品中主要看点：良渚文化时期的江豚形陶壶、大汶口文化时期的镂空红陶器、大汶口文化时期的彩陶器座、新石器时代的彩陶花叶纹扁腹钵、新石器时代六孔石刀、西周青铜尊、四凤铜盘、战国青铜瓿、青铜错金银立鸟几何纹铜壶等。

3展厅|郡国华章 汉家故里。展品中主要看点：东汉银缕玉衣、“广陵王玺”金印、西汉铜缸灯、西汉铜行灯、东汉熏香炉等。

4展厅|六朝迭兴 隋唐华彩。展品中主要看点：竹林七贤与荣启期砖画、西晋青釉瓷神兽尊、唐三彩双鱼瓶唐菱花鸳鸯铜镜、唐三彩骆驼、唐菱花鸳鸯铜镜等。

5展厅|江淮多姿 宋元气象。展品中主要看点：宋影青印花瓷枕、宋白地赭色菱形花瓷长枕、宋青釉多嘴带盖瓷壶、“闻宣造”镀金团花八棱银盒、北宋磁州窑碗、宋天青釉鼓钉三足瓷洗、宋青釉五嘴带盖瓷壶等。

6展厅|盛世江南 明清辉煌。展品中主要看点：永乐的青花云龙纹扁瓶、明洪武景德镇窑釉里红寿石花卉纹大瓷盘、明洪武白地红彩云龙纹瓷盘残片、青花云龙纹扁瓶、明青釉带把瓷执壶、金凤冠等。

博物院有八大镇馆之宝：西汉金兽、明洪武釉里红三友带盖瓷梅瓶、明金蝉玉叶饰件、西晋青釉瓷神兽尊、东汉银缕玉衣、东汉“广陵王玺”金印、明鎏金铜喇嘛塔和战国错金银镶嵌丝网套铜壶；其中，战国错金银镶嵌丝网套铜壶、吴青釉褐彩羽人纹双系壶、西晋青釉神兽尊、元青花萧何月下追韩信图梅瓶等文物被列为禁止出国（境）展览文物。