博物馆的展馆设置丰富多样,包括历史馆、现代馆、名人馆和少儿馆等四个展馆。其中,一楼为历史时空隧道,二楼为古代陶瓷文化陈列,三楼为现代陶瓷文化陈列。展品涵盖了从汉代陶俑到晋墓陶罐,从扁豆双禽瓶(复制品)、五彩凤尾尊到人民大会堂专用瓷、国家宴会瓷、国家礼品瓷等历朝历代醴陵的陶瓷精品名品。
博物馆还致力于弘扬釉下五彩瓷器文化,保护醴陵釉下五彩非物质文化遗产,全面展示醴陵瓷器辉煌历史的现代化综合馆。建筑体块被塑造成瓷器、瓷瓶形状,以土红色和琥珀黄的色调突出建筑体块的花瓶样式,室内设计注重内部丰富空间的流动性。
开馆以来曾展出《醴陵历史文物陈列》、《古代石雕艺术品展览》、《醴陵清墓出土文物展览》和《烈士塔晋墓陈列》等。清墓是1989年在醴陵嘉树乡发掘出土的,其中有保存完好的丝织品、折扇、墓志铭等重要文物20余件,另有一具男尸保存尚好。烈士塔晋墓是1988年在醴陵绿江乡烈士塔村清理发掘的,出土一批重要青瓷器,其中有碗、罐、唾壶、人物俑、动物俑等共30余件。
醴陵市博物馆被评为国家三级博物馆,成为湖南省县市级博物馆中唯一获得三级资格的博物馆。醴陵现有不同级别的文物保护单位47家,文物景点200多处,其中不少是陶瓷和花炮古窑址、古遗址。近年来,随着投入的不断增加,醴陵市的文物保护工作取得令人瞩目的成绩。
2007年,湖南省株洲市醴陵市先后获得“全国文物工作先进县(市)”、“全国文物保护先进单位”称号。
2020年,入选“第四批国家二级博物馆名单”。
2024年5月8日,中国博物馆协会发布《关于第五批全国博物馆定级评估一级博物馆评估结果的公示》,醴陵市博物馆上榜。
2024年5月18日国际博物馆日,醴陵市博物馆获评第五批国家一级博物馆。