馆藏文物约一万七千件，涵盖石器、青铜器、瓷器、玉器等多个门类，是研究神木地区历史文明的重要资源。
新石器时代马家窑文化•双系彩陶罐： 高35.8cm，腹径32.5cm，底径10.6cm，口径10.5cm 敛口，口沿微撇，颈部用黑色彩绘网格纹，短颈，溜肩，颈至肩部用黑色和朱红色彩绘数周弦纹及一周波浪波，腹部对称饰双耳，鼓腹弧收，平底，口沿残，红泥陶质。
