Với việc phối hợp cùng các Viện Khảo cổ, Bảo tàng Gia Lai đã tiến hành khai quật 6 di chỉ khảo cổ thuộc văn hóa Biển Hồ – nền văn hóa của cư dân đầu tiên xây dựng văn minh trên cao nguyên, với tổng số 33 di chỉ được khảo sát trên vùng đất Gia Lai. Kết quả thu được là hàng ngàn hiện vật bao gồm công cụ lao động, vật dụng sinh hoạt, đồ trang sức… của người tiền sử ở hậu kỳ đá mới, sơ kỳ kim khí. Đặc biệt, tại di chỉ Ia Mơr (huyện Chư Prông), lần đầu tiên ở Gia Lai và cả Tây Nguyên, các nhà khảo cổ đã tìm thấy mộ chum có di cốt người tiền sử.
Một bức phù điêu miêu tả sống động cuộc sống của đồng bào các dân tộc Tây Nguyên bên ngoài bảo tàng.
Gian trưng bày vũ khí chiến đấu chống giặc ngoại xâm của các dân tộc Tây Nguyên.
Các hiện vật được khai quật tại di chỉ Biển Hồ.
Tái hiện mô hình sinh hoạt văn hóa của các dân tộc Tây Nguyên.
Các em học sinh tìm hiểu văn hóa của cộng đồng các dân tộc thiểu số ở Tây Nguyên
thông qua các hiện vật được trưng bày tại bảo tàng
Hiện tại, trong tổng số gần 7.000 đầu hiện vật Bảo tàng Gia Lai đang trưng bày, có nhiều hiện vật có giá trị cao về văn hóa truyền thống như: Sưu tập cồng chiêng, sưu tập trống lớn có đường kính bình quân khoảng 1 mét của đồng bào dân tộc Jrai, Bahnar, sưu tập ché cổ quý hiếm. Bảo tàng cũng có nhiều hiện vật giá trị khác như: Trống đồng An Thành, phù điêu đá Chăm Pa, thuyền độc mộc, các mô hình nhà mồ, nhà sàn, những hình ảnh mô tả về lễ hội truyền thống về đời sống văn hoá tinh thần của người dân Tây Nguyên… Ngoài ra, Bảo tàng Gia Lai còn trưng bày, giới thiệu những giá trị lịch sử trong suốt quá trình đấu tranh của người dân từ phong trào Tây Sơn; Làng kháng chiến Stơr của Anh hùng Núp; tái hiện ngôi nhà đón thư Bác Hồ gửi Đại hội Dân tộc thiểu số miền Nam… cho đến những hình ảnh chuyên đề về 2 cuộc kháng chiến trường kỳ của quân, dân Gia Lai và quá trình phát triển đi lên của tỉnh Gia Lai từ ngày giải phóng đến nay.
Cùng với công tác nghiên cứu, sưu tầm, kiểm kê bảo quản, trưng bày mở cửa đón khách tham quan, Bảo tàng Gia Lai đã tiến hành khảo sát và xây dựng các hồ sơ khoa học đệ trình công nhận và xếp hạng các di tích lịch sử văn hóa, danh thắng trên địa bàn tỉnh. Hiện có 13 di tích đã được công nhận và xếp hạng là di tích cấp quốc gia, 3 di tích cấp tỉnh. Ngoài ra, bảo tàng cũng đã khảo sát 30 di tích, địa điểm ghi dấu sự kiện lịch sử để tiến hành lập hồ sơ công nhận và xếp hạng 4 di tích lịch sử cấp tỉnh.
Bên cạnh các trưng bày cố định, thời gian qua Bảo tàng Gia Lai luôn tổ chức các triển lãm chuyên đề nhân kỷ niệm các sự kiện, ngày lễ lớn của tỉnh nhà và của cả nước được đông đảo quần chúng nhân dân đón nhận. Không những thế, Bảo tàng Gia Lai còn phối hợp với các từ bảo tàng trung ương đến địa phương và nhiều đơn vị ban, ngành trong tỉnh tổ chức các buổi trưng bày, triển lãm lưu động nhằm giao lưu, học hỏi và giới thiệu đặc trưng văn hóa Gia Lai đến với quần chúng nhân dân. Bảo tàng tỉnh Gia Lai cũng tham gia các đợt trưng bày, triển lãm Văn hoá dân tộc toàn quốc tổ chức tại Tp. Hồ Chí Minh, Hà Nội; trưng bày lưu động tại nhiều địa phương trong tỉnh…/.