海南省博物馆共分成七个展厅，包括了岛屿自然、史前文化、寨卡文化、中原文化、海南历史、中华各族文化和现代文化。

岛屿自然展示了海南特有的自然景观和生物群落。

史前文化展示了海南先民的文化遗产和生活方式。寨卡文化展示了海南的少数民族文化特色。

中原文化展示了中原文化对海南的影响。海南历史展示了海南从古至今的历史沿革。中华各族文化展示了中华民族不同地域文化的特色。现代文化展示了海南当代文化的发展和成就。