楚雄州博物馆设有八个主要展厅，整体建筑将土掌房、垛木房等彝族传统民居式建筑有机结合，独具特色。其中最受欢迎的是古生物厅的“恐龙世界”；历史文物厅的“元谋人牙齿化石”“万家坝型铜鼓”；彝族厅的“梅葛大型壁画”、“霓彩彝裳”“毕摩文化”等。
恐龙世界
恐龙，是英国古生物学家理查·欧文率先提出的，意思为“恐怖的蜥蜴”，中国的古生物学家将它译成了有中国特色的“恐龙”。恐龙化石在楚雄州境内分布广泛，自1938年中国古生物学家杨钟健和卞美年先生第一次在禄丰发现恐龙骨骼化石以来，楚雄各地区不断发现大量恐龙化石，近年还发现了珍贵的恐龙胚胎化石。截止2014年，楚雄境内已发掘清理出较完整恐龙化石100余具，共18个属2种，时代涵盖早侏罗世至白垩纪，肉食龙、植食龙化石均有，全州九县一市中禄丰、元谋、双柏、武定、永仁、大姚、牟定、楚雄均有恐龙骨骼或足印化石发现和出土。本展厅展出装架恐龙8具，其中真品恐龙化石4具，复制恐龙模型4具及楚雄州内出土的珍贵的恐龙头骨化石、胚胎化石和恐龙不同部位化石，观众不仅可以在这里了解恐龙的种类、化石的形成、恐龙的灭绝，还可在这里与这曾经的地球霸主来一次亲密接触，合影留恋。
元谋人牙齿化石
楚雄州素有“人类摇篮，古人类发祥地”的美誉。近半个世纪以来，这里相继发现了禄丰古猿、元谋古猿、元谋猿人等珍贵化石，形成了一条从5亿年前寒武纪时期的三叶虫到第四纪晚期的古人类化石生物进化链。它为“人类起源于亚洲说”提供了重要的依据。特别是元谋人牙齿的发现使楚雄被誉为“东方人类故乡”。1965年5月1日，国家地质部地质研究所组成的研究组为配合成昆铁路勘查设计，在元谋进行地质调研工作，地质学家钱方在元谋组褐色粘土层中用地质锤的尖端挖掘出了两颗人牙化石。经鉴定，这两颗牙齿为成年男性同一个体的上侧门齿,属于“直立人”类型,它的基本形态与北京人的同类牙齿极为相似,被定名为 “直立人•元谋亚种”，简称 “元谋人”。元谋人的生存年代经古地磁测定,距今约170万年。这不仅是直立人在我国南方的首次发现,也是我国乃至亚州大陆上迄今己发现的最早的原始人类。元谋人的发现把中国己知的人类历史向前推进了100多万年,中国历史的第一页从此从170万年前的元谋人写起。1972年2月22日,新华社向世界公布了这一消息,此消息震惊了全世界。1982年2月23日,元谋人遗址被国务院公布为全国重点文物保护单位。
万家坝型铜鼓
铜鼓，是一种古老而富有生命力的乐器，它从诞生到现在至少已有2700多年历史。主要分布在我国广西、广东、云南、贵州、四川、湖南等省区，越南、老挝、缅甸和泰国甚至印度尼西亚等东南亚国家也有流传。铜鼓分为八个类型，它是根据发现的时间、地点先后和根据铜鼓的造型、纹饰的不同而命名的。每个类型各具特色，又有相互传承和影响关系。分别是万家坝型、石寨山型、冷水冲型、北流型、灵山型、遵义型、麻江型、西盟型。万家坝铜鼓是世界上最古老最原始的铜鼓。因1975年发掘于楚雄市东南的万家坝古墓葬群而得名，具有早期铜鼓的特征即体分三段，鼓面小，胴部突出，胴径大于面径，纹饰简单，部分鼓面饰太阳纹，胴、足部素面，铸造技术粗糙。楚雄万家坝出土的铜鼓外表布满烟炱，明显曾用作炊具，同地又出土似鼓的铜釜，证明铜鼓与铜釜之间有着密切的渊源关系，这对铜鼓起源研究有着十分重要的意义。楚雄因发现万家坝铜鼓，又有“铜鼓之乡”的美誉。
梅葛壁画
大型《梅葛壁画》，位于彝族厅一楼，是依据国家级非物质文化遗产楚雄彝族创世史诗《梅葛》为蓝本而创作的。梅葛是一种调子，在彝语里为说古、唱古之意。主要流行于姚安、大姚一带，它是通过说唱的方式将彝族的历史文化口耳相传，而代代传承，被视为彝家的“根谱”。 根据内容还分为老年梅葛、青年梅葛和娃娃梅葛，流传于楚雄州姚安县、大姚县一带，逢年过节都要吟唱，现经学者整理出版成书籍。壁画从创世、人类起源、洪水泛滥、造物、婚事恋歌、彝文创制和传承、节日庆典等方面表现了彝族悠久的历史、灿烂的文化，以及彝族人民不怕困难、敢为人先、淳朴善良、勤劳勇敢、团结和睦、憧憬未来、奋发向上的民族精神。
霓彩彝裳
中国彝族服饰种类纷繁、图纹丰富，是彝族文化中的奇葩，堪称人类服饰史之缩影，以羊皮、毛毡、麻布、火草为质地，以传统手工裁剪、缝纫、编织的原始服装在现今多有残留。彝族服饰因地域、支系、年龄不同而有别，此外还有婚丧、战、祭祀等用途不同的特殊服装。大致可按语言与地域划分为大小凉山、滇东北、红河、滇西、滇东南、楚雄六大类型，每大类下又有若干款式。制作工艺有纺织、刺绣、镶贴、印染等，服装各部位上的装饰纹样色彩对比强烈，构图严谨，形义丰富，搭配有质地丰富、造型多样、工艺讲究的各类饰物，或花团锦簇，或富丽堂皇，缔造出了彝族人五彩斑斓的艺术世界。大小凉山型主要流行于四川凉山彝族自治州和毗邻各县，以及云南省金沙江流域。该款型早在2000年前的汉晋时期便己形成，传统衣料以自织自染的毛麻织品为主，“英雄髻”、“披毡”“三色百褶裙”是其主要服饰特色，火镰、羊角、蕨芨草等图案是其传统纹样。喜用黑、红、黄等色，具有尚武、敬火、尊黑的传统服饰的文化特色。滇东北型主要流行于曲靖、东川、寻甸、昭通和贵州的威宁、毕节一带，款式古老、类型多样。多以毛、麻织品为主，以黑色为贵为美，女装基本款式为大襟长衫、长裤。在东川等地还流行着原始古朴的“贯头衣”。威宁彝族妇女喜长袍上的镶贴图案颇具特色，状如虎头，意为天父、地母，象征着彝族古代有关阴阳五行八卦等，以及虎宇宙的哲学观念。红河型 流行于沿哀牢山流径滇南的红河水系区域。本型男装各地基本一致，女装则多姿多彩，多以蓝、绿、红、黄等色布为料，配以银泡、银索等饰物，造成明艳富丽的装饰效果。石屏尼苏支系女服，通体皆用红色丝线绣有花卉、芒纹、火焰等纹饰，特别是其覆于臀部的两片箭头状腰带，更是纹饰精美，色彩撩人，使其有“花腰彝”美誉。滇西型 滇西是古代南诏发祥地，也是彝族重要聚居区之一。妇女服饰颇为丰富。巍山、弥渡、大理等地，妇女盛装多为绿、红色，缀绣花套袖，花饰较多。头饰为鱼尾帽或“塔式包头”，上面缀五彩缨络、串珠等，与腰间五颜六色的飘带互相映衬，颇显富丽，犹有南诏王室贵族服饰华美艳丽的遗风。滇东南型主要流行于滇东南彝区及广西那坡等地。镶贴与腊染是其主要服饰特色。男女衣装还保留古滇国“燕尾服”和“贯头衣”遗风。贯头方袍款型宽大，无扣、无袖，前后两片，多镶贴有三角形色布图案，是当地族人在祭祀或重大节日活动中，由寨子领舞的“宫头”穿着。据说穿上它便可通神灵，并为族人祈福。 楚雄型楚雄自古为彝语六大方言的交汇地带，故服饰也纷繁多姿。男子着短衣长裤，服饰日趋时装化。女装款式丰富，花饰繁多，色彩艳丽。头饰大体可分为包、缠头、绣花帽之类，以公鸡帽最为典型，是当地彝族少女的标志。服饰工艺有挑花、镶补、平绣等；图案以马樱花最具代表性。大姚县桂花乡彝族女装，通体以镶贴工艺为主，横向排列以各种组纹，色彩斑澜。在当地有老虎衣之说，是彝族崇虎习俗的最直接表现。
毕摩文化
毕摩是彝族信仰世界、精神家园的守望者，是彝族传统文化的知识分子，是沟通人与神、人与灵魂世界的使者，为彝族的职业祭司。在彝语里，“毕”意为讲经说法，宣讲道理，“摩”意为长者师尊、智者。毕摩主要为世裔，也有师传，必须由男性担任。并要通晓彝文典籍，熟练念诵彝文经书，精通彝族历史、地理、天文历算、神话传说、医药、艺术、习俗文化、礼俗文化等。还要有世传的经书、法衣法帽及法器，能全面主持彝族宗教祭祀仪式。毕摩文化是在原始巫术、原始自然崇拜的基础上与汉族地区道教、儒学文化交汇、融合而成，自成体系，特色独具，主要由三部分内容组成，一是毕摩文化的传承人毕摩；二是历代由毕摩传承下来的相应固定和规范的活态礼仪规程；三是内容浩瀚的经书，经书涵盖宗教、哲学、历法、政治、军事、谱牒、历史、神话传说、英雄史诗、地理及迁徙史、伦理道德、彝族医药等多个领域，具有极为重要的史料价值。彝族毕摩文化，始于远古时代，具彝文典籍记载，在母系社会时期，彝族先民就有“女鬼主”之说，由女长者女首领任祭司。进入父系社会时期后，彝族社会分层出现于“兹”“莫”“毕（摩）”、“绘”、“卓”，兹莫和毕摩，在初时是政权合一，随着社会的发展，毕摩逐渐退出政治舞台，主要承任军师和国师、教师的职责。唐代以后，毕摩主要以祭司身份，为彝族人民主持各种祭祀活动，咏、诵、念、唱各类传统祭祀歌舞，举行丧葬祭奠、祭祖、占卜、历算、招魂、祈福等多种活动，以各种各样的方式传承和传播彝族传统文化，对彝族人民的精神生活和社会发展产生着广泛而深远的影响。
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