淮南市博物馆成立于1958年，是安徽省首批建立的市级博物馆之一，属地方综合性博物馆，是全市文物与自然标本的重要收藏、宣传、教育机构，淮南市对外文化交流的重要窗口。2013年被国家文物局确定为国家二级博物馆。
淮南市博物馆现有藏品5508件（2056件套），另有寿州窑瓷器标本上万件。其中三级以上珍贵文物1078件，以战国晚期至汉代的青铜器和隋唐时期寿州窑瓷器为大宗。其中，馆藏寿州窑瓷器是最为完备、最具体系、也是最具淮南地方代表特色的文物类别。
淮南市博物馆建筑面积10300平方米，其中展厅6000平方米。现有《淮土遗珍——淮南市博物馆馆藏文物集萃》、《寿州窑》、《淮南记忆——淮南市档案馆基本陈列》3个基本陈列；临时展厅3个，每年举办10多个临时展览。所有陈列展览全部实行免费开放。
《淮土遗珍——淮南市博物馆馆藏文物集萃》，集中展示淮南历年来出土和征集的各类精美器物，设有古代铜器、兵器、铜镜、陶瓷器、玉器和综合类共6个单元，基本反映了淮南地区各时代的文明成果。《寿州窑》，分为中国陶瓷发展简况、寿州窑烧造历史和成就、寿州窑生产流程以及观众互动等4个单元，全面展示了淮南地区隋唐寿州窑的烧造历史和工艺成就。《淮南记忆——淮南市档案馆基本陈列》，分为“艰难起步”、“淮南雏形”、“矿区解放”、“经济腾飞”、“辉煌成果”等18个单元，共展出珍贵相片400帧，纸质档案15组及部分实物档案，全面展现了淮南如何由一片简陋矿区发展成为新型能源城的建设史、奋斗史和成就史。
临时展厅内展出的展览主题多样，时间灵活。自2008年开馆以来，年均推出临时展览都多达10余场。尤以书画、科普、摄影等专题展览最受观众喜爱，如《纪念改革开放30周年书画摄影展》、《第二届中国淮南国际少儿书画展暨盛世典藏大赛》、《庆祝建国60周年邮展》、《辉煌60年淮南市摄影展》、《市人大书画展》、《市画院书画精品展》、《潘玉良画展》、《台北故宫博物馆历代书画名迹复本展》、《安徽省博物院藏明清扇面精品展》、《廉政文化书画摄影展》等，丰富市民的精神文化生活。
近年来，在“国际博物馆日”和“中国文化遗产日”之际，举办“青少年走进博物馆”等活动。2008、2009、2012年还举办了淮南市鉴宝大会，邀请省内一流文物鉴定专家免费为市民进行文物鉴定。同时，在国家级、省级、市级广播电视、报刊上多次对博物馆免费开放情况进行立体宣传。并有计划地送票到全市各中小学校，与数家学校达成馆校共建协议。这些活动为全市重大主题活动宣传增添了内容，实现了“文化惠民”，丰富了市民的业余文化生活，也对全市精神文明建设起到了极大的促进作用。