位于市区北部的东风路，烈士公园西侧。1951年筹建，1956年开馆。主要从事对中国古代及近现代文物的征集、收藏、研究和陈列展览。馆藏文物12万件，内一级藏品700余件。大门一侧的老式木楼以革命史料陈列为主；另一侧是投资近3亿元建成的现代化大楼，楼内陈列有从马王堆汉墓中发掘出的西汉女尸、彩帛画、竹简、漆器、乐器、棺椁等数千件极为珍贵的文物。其中的女尸距今已2100余年，但形体完整，软组织尚有弹性，部分关节还可活动。而从墓中出土的素纱衣，长约1.28米，重量却不足50克，其满如蝉翼的精妙工艺令人叹绝。内容十分丰富，地方特色鲜明。辟有“马王堆汉墓陈列”和“湖南历史文物陈列”专室。