Bảo tàng Hùng Vương là nơi lưu giữ gần 700 hiện vật gốc trong tổng số 4.000 hiện vật được trưng bày tại 5 phòng chuyên đề. Các hiện vật này không chỉ khắc họa các giai đoạn quan trọng trong lịch sử dân tộc mà còn làm nổi bật những chủ đề như con người và đất nước thời nguyên thủy, thời kỳ dựng nước của Văn Lang, sự nghiệp dựng nước của các Vua Hùng, và khu di tích Đền Hùng. Bên cạnh đó, bảo tàng còn thể hiện tình cảm của nhân dân và sự quan tâm của các chế độ xã hội thời Đền Hùng đối với việc thờ cúng Vua Hùng.

Được thiết kế theo thế giới quan của người Việt cổ với quan niệm trời tròn - đất vuông, bảo tàng có tổng diện tích lên đến 1.000m² và gồm 2 tầng. Từ đỉnh núi Nghĩa Lĩnh, bảo tàng trông như một chiếc hộp vuông khổng lồ, mang đậm hình ảnh tượng trưng của sự tích bánh Chưng, bánh Dày trong huyền sử dân tộc. Kiến trúc này không chỉ thể hiện văn hóa truyền thống mà còn gợi nhớ đến di sản tinh thần của người Việt qua các thế hệ.
Văn hóa Phùng Nguyên, được phát hiện vào năm 1959, đánh dấu một giai đoạn quan trọng trong lịch sử khảo cổ học Việt Nam và khu vực Đông Nam Á. Đây là bước mở đầu cho thời đại đồng thau tại Việt Nam và là nền tảng hình thành nên văn hóa Đông Sơn, khởi nguồn cho sự hình thành nhà nước Việt Nam.
Các hiện vật khai quật từ khu di tích Phùng Nguyên, chủ yếu làm từ xương, sừng, gốm và đá, đã được trưng bày tại Bảo tàng Quốc gia Hùng Vương. Những hiện vật này không chỉ thể hiện trình độ thẩm mỹ cao, mà còn phản ánh ý thức và nhận thức sâu sắc của cư dân Phùng Nguyên. Chúng đã tái hiện một cách sống động cuộc sống và văn hóa của thời kỳ tiền Hùng Vương.

Cư dân văn hóa Đồng Đậu là những người nông nghiệp với cách sống định cư và làm ruộng, chủ yếu ven các chân đồi gò. Họ cũng chăn nuôi gia súc và khai thác sản vật tự nhiên để duy trì cuộc sống lâu dài. Đặc trưng của văn hóa này là việc sử dụng công cụ xương, sừng, chế tác thành mũi tên, mũi lao có ngạnh.
Mối quan hệ giao lưu trao đổi giữa các khu vực khác nhau của đất nước đã góp phần làm phong phú đời sống vật chất và tinh thần của người Đồng Đậu, là một phần của quá trình phát triển nhân loại.
Văn hóa Gò Mun là giai đoạn chuyển tiếp giữa Phùng Nguyên và Đông Sơn. Tại bảo tàng, các hiện vật văn hóa Gò Mun được làm chủ yếu từ gốm, đá, đồng và thể hiện sự đa dạng về công cụ sinh hoạt và nghệ thuật trang trí. Đặc trưng nổi bật là sự đa dạng trong các loại dụng cụ sinh hoạt và các vật liệu chế tác, cho thấy sự phát triển của xã hội trong thời kỳ này.

Văn hóa Đông Sơn được tái hiện sống động qua các hiện vật khảo cổ học từ các di chỉ như làng Cả, gò De, với nhiều di tích cư trú, xưởng và mộ táng. Đặc biệt, đồ đồng là di vật đặc trưng của nền văn hóa này, trong đó những chiếc trống đồng nổi bật như là biểu tượng lịch sử độc đáo.
Ngoài trống đồng, các di vật khác như con thuyền Đông Sơn khắc trên trống đồng cũng thể hiện hình ảnh gần gũi của người Việt với dòng sông, bến nước và cây đa, phản ánh nền văn minh thủy sản của thời kỳ Hùng Vương.