神木县博物馆成立于2010年2月，是隶属于神木县文广局的正科级事业单位，对全县具有历史、艺术价值的可移动文物进行了征集、收藏、保护、研究和展览，承载着为公众提供历史文化普及教育、科技知识传播和文博鉴赏等文化功能。目前，是陕北地区规模和馆藏量最大的一所县级博物馆。

博物馆建筑面积8600平方米，展厅面积3200多平方米，分为基本陈列和专题陈列两部分。基本陈列按先秦时期、秦汉时期、唐宋元明清时期建立三大展厅，展示三个时段的各种器物。专题陈列有：恐龙展厅、杨家将文化专题展厅、汉画像石专题展厅、县情展厅以及科技馆。现有馆藏文物8000多件（组）。陈列以神木境内出土文物为主，通过多形式的展览，从多角度、多方位展示神木及陕北历史文物的丰富内涵，展现神木农耕文化和草原文化交融共进、层叠兴替的发展历程。

“夫源远者流长，根深者枝茂”，泱泱中华，历史悠久，文明博大。神木博物馆的对外开放，丰富和深化了公众对神木历史文化的理解和认识，是神木县公众进行高品位文化享受和教育的重要场所，充分发挥了博物馆为民众、中小学生提供历史文化普及教育、知识传播和文博鉴赏等社会服务功能，实现了其社会责任，达到了传承文明，服务社会的目的。