这座博物馆设置基本陈列“长安·常安——西安咸阳国际机场出土文物与古代长安”主题展，以历年来在西安咸阳国际机场建设过程中发掘出土的文物为载体，展现丝路贸易场景和唐代长安盛景。博物馆同时设置专题陈列展，每期精选一件陕西代表性文物进行轮展，首展推出国家一级文物“秦公镈”。