Phần trọng tâm là không gian trung tâm của bảo tàng, nơi bắt đầu hành trình tham quan mà hình ảnh ấn tượng đầu tiên là bức phù điêu bằng gỗ có diện tích 100 m2 với lán Nà Nưa, cây đa Tân Trào, làng Tân Lập- Hình tượng “Thủ đô Khu giải phóng” kết hợp trưng bày ảnh phong cảnh đẹp, ảnh về lịch sử, văn hóa của vùng đất Tuyên Quang.

Chủ đề 1 được bố cục thành tiểu đề về điều kiện tự nhiên - tiềm năng kinh tế tỉnh Tuyên Quang và tiểu đề về đặc trưng văn hóa các dân tộc ở Tuyên Quang.

Chủ đề 2 trưng bày các hiện vật và nhóm hiện vật Tuyên Quang thời kỳ tiền sử, sơ sử; lịch sử xây dựng và bảo vệ quê hương đất nước.

Chủ đề 3 là Tuyên Quang- Thủ đô Khu giải phóng- Thủ đô Kháng chiến và con đường xây dựng chủ nghĩa xã hội. Hiện bảo tàng đang trưng bày hơn 18.000 hiện vật.

Kiến trúc nghệ thuật độc đáo, không gian đẹp và trưng bày nhiều hiện vật, bảo tàng đã thu hút đông đảo du khách đến tham quan và các nhà nghiên cứu lịch sử đến tìm hiểu. Đặc biệt, trong Bảo tàng đang trưng bày di cốt của người nguyên thủy cách nay khoảng 12.000 năm tuổi, đã hoá thạch, còn tương đối nguyên vẹn. Di cốt được khai quật tại hang Phia Vài (Nà Hang). Điều đặc biệt ở di cốt này là cách táng thức độc đáo với 2 con ốc biển được đặt vào hai hốc mắt. Cùng với di cốt người nguyên thủy là chiếc ấm đầu người mình chim thời nhà Lý (thế kỷ thứ XI, XII) và 2 trống đồng Hê gen loại 1.

Sự đa dạng, phong phú, độc đáo về hiện vật và nhóm hiện vật, Bảo tàng Tuyên Quang được đánh giá có quy mô và số lượng hiện vật lớn nhất trong hệ thống bảo tàng ở nước ta. Đây cũng chính là điểm hấp dẫn, cuốn hút người xem./.