จัดแสดงนิทรรศการถาวรเกี่ยวกับเมืองโบราณอู่ทองและวัฒนธรรมทวารวดี ประกอบด้วยห้องจัดแสดง 2 ห้อง ได้แก่

ห้องจัดแสดง “บรรพชนอู่ทอง”

จัดแสดงถึงพัฒนาการของเมืองโบราณอู่ทอง ตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ประมาณ 3,000 ปีมาแล้ว กระทั่งเข้าสู่วัฒนธรรมทวารวดี ซึ่งเป็นวัฒนธรรมยุคแรกสุดสมัยประวัติศาสตร์ของไทย โดยปรากฏหลักฐานทางโบราณคดีแสดงให้เห็นว่าเมืองโบราณอู่ทองเป็นศูนย์กลางแห่งแรกของวัฒนธรรมดังกล่าว ภายในมีการจัดแสดงโบราณวัตถุชิ้นสำคัญ เนช่น แผ่นดินเผาภาพพระอุ้มบาตรซึ่งเป็นโบราณวัตถุเกี่ยวกับพุทธศาสนาที่เก่าแก่ที่สุดที่พบในประเทศไทย เงินตราโบราณ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ทางการค้าระหว่างดินแดนตะวันตกกับสุวรรณภูมิในอดีต ลูกปัดแบบต่างๆ พระพุทธรูปสำริด ฯ

ห้องจัดแสดง “อู่ทองศรีทวารวดี”

จัดแสดงเรื่องราวเกี่ยวกับเมืองโบราณอู่ทองในฐานะเมือวสำคัญของวัฒนธรรมทวารวดีในประเทศไทย เป็นศูนย์กลางการค้าและศูนย์กลางแห่งพระพุทธศาสนาในยุคแรกสุด ก่อนแพร่กระจายความเจริญไปสู่เมืองโบราณร่วมสมัยอื่นๆ จัดแสดงโบราณวัตถุที่พบภายในเมืองโบราณอู่ทองโดยแยกตามประเภทได้แก่ พระพุทธรูปสำริด พระพิมพ์ดินเผา เครื่องประดับ เครื่องมือ-เครื่องใช้ในชีวิตประจำวันของคนโบราณ ประติมากรรมดินเผา ปูนปั้น ตุ๊กตาดินเผารูปคนจูงลิง ฯ

อาคารจัดแสดงหมายเลข 2  พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ อู่ทอง

จัดแสดงนิทรรศการถาวรเกี่ยวกับดินแดนสุวรรณภูมิ พัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของเมืองอู่ทองโบราณ เส้นทางการค้าทางทะเล และเมืองโบราณอู่ทองในฐานะศูนย์กลางของศาสนาพุทธ โดยแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ดังนี้

ห้องจัดแสดงชั้นบน ส่วนที่ 1  ”พัฒนาการทางประวัติศาสตร์บนผืนแผ่นดินสุวรรณภูมิ”

จัดแสดงพัฒนาการทางประวัติศาสตร์บนผืนแผ่นดินสุวรรณภูมิ แหล่งการค้าสำคัญของโลกยุคโบราณ ซึ่งสันนิษฐานว่าคือดินแดนที่เป็นประเทศไทย และภ๔มิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ในปัจจุบัน ต้้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์กระทั่งพัฒนาเข้าสู่สังคมเมือง และการค้าระหว่างชุมชนโบราณต่างๆ ทั้งภายในและภายนอก

ห้องจัดแสดงชั้นบน ส่วนที่ 2 “สุวรรณภูมิการค้าของโลกยุคโบราณ”

จำลองเหตุการณ์การค้าทางทะเลจากคาบสมุทรอินเดียสู่ดินแดนสุรรณภูมิเมื่อราว 2,900 ปีที่ผ่านมา มีการใช้สื่อ interactive แสดงถึงการเดินเรือของพ่อค้าชาวต่างชาติ เส้นทางการค้าและเมืองท่าสำคัญ พร้อมเจ้าหน้าที่บรรยาย

อาคารจัดแสดงหมายเลข 2 ห้องจัดแสดงชั้นล่าง “อู่ทองศูนย์กลางแห่งพระพุทธศาสนา”

จัดแสดงเหตุการณ์ในอดีตเมื่อประมาณ 1,600 – 1,800 ปีที่ผ่านมา “เมืองโบราณอู่ทอง อรุณรุ่งแห่งอารยธรรมไทย” เป็นเมืองสำคัญยุคแรกที่ได้รับอิทธิพลทางศาสนาพุทธจากอินเดีย ซึ่งได้กลายเป็นจุดกำเนิดของอารยธรรมทวารวดีในเวลาต่อมา โดยมีหลักฐานว่าพุทธศาสนาได้เข้ามาประดิษฐานที่เมืองอู่ทองเป็นจุดแรกในดินแดนประเทศไทย จัดแสดงโดยใช้โบราณวัตถุสำคัญที่เกี่ยวกับพุทธศาสนา แบบจำลองเจดีย์ ธรรมจักร ในยุคก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นพระพุทธรูป

ตั้งอยู่ด้านนอกพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ อู่ทอง จัดแสดงบ้านลาวโซ่งขึ้น ซึ่งเป็นกลุ่มคนเชื้อสายไท มีถิ่นกำเนิดอยู่ในประเทศลาวและเวียดนาม ได้เข้ามาอยู่ในประเทศไทยในสมัยธนบุรีและสมัยรัตนโกสินทร์ตอนต้น ที่กองทัพไทยได้ยกไปตีนครเวียงจันทน์และเมืองต่างๆ ได้กวาดต้อนผู้คน ครอบครัวชาวลาวต่างๆมาจำนวนมาก รวมถึงชาวลาวโซ่งด้วย ต่อมาชาวลาวโซ่งได้ย้ายถิ่นฐานที่อยู่ไปทำมาหากินในจังหวัดต่างๆ รวมถึง บริเวณอู่ทอง จัหวัดสุพรรณบุรีนี้ด้วย  บ้านหรือเรืองลาวโซ่งมีด้วยกันสองหลัง ภายในจัดแสดงเครื่องมือ เครื่องใช้ประจำวัน ปัจจุบันลาวโซ่งได้ผสมกลมกลืนไปกับชาวพื้นเมืองแล้ว