海口市博物馆与五公祠毗邻,馆舍设计面貌与五公祠内的古建筑群相协调,整个建筑为围合院落式三层砼混结构园林仿古建筑,建筑为悬山顶,黄色琉璃瓦。博物馆占地面积11322平方米,建筑面积4800平方米,展厅面积2154平方米,整体坐东南朝西北。
博物馆主楼三层,裙楼二层,共有十个展厅,整体建筑呈纵向对称分布。第一层为办公区以及文物库房,另设两个纵向相对应的临时陈列展厅,约190平方米。第二层设七个展厅,约1300平方米。第三层为一个展厅。基本陈列:有失落的遗存——古代建筑与生活工具展、见证千年——海口不可移动文物展、穿越时空——馆藏文物展。
一层第八展厅为“琼籍华侨业绩展”。近90平方米的展厅内共展出72张图片,介绍了海南解放革命运动的发展以及海南籍各界名人海南经济的发展所做出的巨大贡献。二层为“五公史迹”“海南明清名人史迹”以及“中国共产党党史图片展”和“二十世纪世界百年大事件图片展”等。三层为“馆藏精品文物展厅”,其中包括汉代铜鼓、宋代诏碑、明代铜钟、清代铁炮等四大镇馆之宝。
馆藏文物:五公(唐宰相李德裕,宋宰相李纲、赵鼎,南宋抗金将领李光、胡铨)史迹、海南明清名人史迹、海南革命名人业绩、琼籍华侨业绩、馆藏精品文物等展览。