博物馆由6个展厅组成，从不同角度集中反映唐代文化艺术成就。其中唐京长安展厅，以唐长安城的建筑为主，反映唐代建筑的辉煌成果；国风民俗展厅，分音乐、舞蹈、陶瓷器、服饰、游戏、丝绸、餐具、货币、铜镜、金银器等部分，反映唐代民俗风情的不同侧面；诗书交辉展厅，则以多种展品，反映唐代在诗歌、文学、书法方面的卓越成就；雕工画意展厅，集中反映唐代在雕塑、绘画方面的艺术成就，揭示了唐代的雕塑、绘画艺术特征及其代表人物的艺术风格。
唐代艺术博物馆为具体了解、研究中国盛唐文化、艺术、生活等多方面的情况，提供了重要资料。
