西北大学博物馆是以西北大学为依托的一座大型综合类高校博物馆，位于西北大学太白校区。西北大学博物馆总建筑面积15000㎡，于2012年正式建成。现有馆藏文物、标本5000余件，已全面向社会公众免费开放。博物馆自开馆以来充分发挥着西北大学百年薪火相传下的自然学科特色和文物藏品优势， 以多角度、多方式、多侧面地向广大师生及社会观众展示西北大学的教学、科研成果。坚持“有效保护、合理利用、加强管理”的原则，把收藏保管、科学研究和宣传教育功能进行有机结合。

西北大学博物馆藏品品类、数量丰富，主要包括地质、生物、考古文物、书画艺术品等20多万件各类珍贵文物和标本以及西北大学校史资料等。其中秦岭地带岩石矿产标本、寒武纪大爆发时期早期生命化石、古脊椎动物化石、珍稀濒危动、植物标本和一批珍贵历史文物，构成博物馆馆藏的主干内容。这些藏品均来自我国西部地区(主要是秦巴山区和黄土高原)，不少为国内甚至世界所罕见，具有显著的地域、内涵特色和很高的历史、科学和艺术价值。

目前，博物馆下设校史、地球、生物、历史4个分馆。涵盖“岩石矿物标本”、“寒武纪大爆发时期古生物化石”、“古脊椎动物化石”、“秦巴山区及黄土高原生物多样性”、“文明起源”、“盛世华章”、“丝绸之路”和“校园考古”8大基本陈列，另设有“侯伯宇先进事迹”展览馆、“岳钰佛教”美术馆两个专题陈列。形成 了基本陈列、专题陈列和临时展览互为补充的陈列体系。