博物院建筑面积近6万平方米，由陈列展厅区、文物库房区、观众服务区、业务科研区及多功能厅等多个部分组成，院内藏品15万余件（套）。展览内容立足于自治区丰富的古生物化石、现代生物、历史文物、民族文物等资源优势，以草原文化为主体思想贯穿全部基本陈列和专题陈列，形成草原文化系列展览，分布于博物院3个楼层14个陈列。其中，《沧海桑田——起落恢宏的内蒙古远古生态环境变迁》、《高原壮阔——多姿多彩的内蒙古当代生态环境画卷》、《草原宝藏——富饶绮丽的内蒙古地质矿产资源》、《飞天神舟——中国宇航事业的广阔舞台》四个基本陈列介绍恐龙等古生物化石、现代动物、矿产和航天事业；《塞上雄风——驰骋北方的中国古代骑马民族》、《大漠天骄——震撼世界的中国古代蒙古民族》、《北国风情——天然古朴的内蒙古近代民风民俗》、《草原烽火——惊心动魄的内蒙古现代革命斗争史》四个基本陈列以板块串珠形式展示草原文化从古代到近代再到现代的纵向发展线条，简明、生动、通俗易懂；《草原日出——中国古代北方草原原始社会盛景》、《风云骑士——中国古代北方草原鞍马文物选精》、《马背衣冠——中国古代北方草原服饰荟萃》、《苍穹旋律——中国北方草原古今歌舞艺术撷英》、《瀚海华章——中国古代北方草原文化美术集锦》、《古道春风——中国古代北方草原丝绸之路遗珍》六个专题陈列以亮点聚焦方式呈现草原文化六大精彩之处，清新庄重，雅俗共赏。陈列多方位，多角度，纵横交错，点面结合，从宏观到微观系统展示了内蒙古的完整形象，个性鲜明，引人入胜。
