神木市博物馆位于神木市麟州街北段，是隶属于神木市文化和旅游文物广电局的正科级事业单位，于2012年7月正式免费对外开放，建筑面积8600平方米，展厅占地面积3145平方米，为地下一层，地上四层的综合性博物馆，是西北地区规模和馆藏量最大的一所县市级博物馆。馆内设有六大展厅，通过基本陈列、专题陈列和临时展览多角度、多侧面向公众揭示神木及陕北历史文物的丰富文化内涵，展现农耕文化和草原文化交融共进、层叠兴替的发展历程。基本展览有古代文明（先秦、秦汉、唐宋元明清）展，专题展览有恐龙脚印化石展、麟州城与杨家将专题展、汉画像石专题展。