馆址所在地昭仁寺，始建于公元629年，为唐代皇家寺院。曾举办隆重的佛事活动，以纪念浅水塬大战阵亡的将士。以后历代均有修葺，院内主体建筑群为木质建筑，院落宽阔，布局合理。南北中轴线上主建筑有山门、碑亭、大殿、厢房、宗教佛殿、观音殿、千佛殿、天齐殿等。西边是明代县城土城墙和西碑廊，东边是东碑廊、办公楼和文物库房。博物馆山门对面是东岳庙，内有天齐殿，以南北中轴线为主进行扩建。博物馆建筑面积。7000多平方米，占地面积1．8万余平方米，绿化面积7000多平方米。1981年1月被公布为全国重点文物保护单位；同年10月1日被公布为陕西省重点文物保护单位。

1994年起，陕西省文物局、咸阳市文物局和县文体旅游局对博物馆古建筑群实施全面维修工程。1995年搬迁了山门；1997年对东、西厢房进行整体维修，砌筑石栏杆；1998年维修了后殿、千佛殿、观音殿；2001年对昭仁寺大殿进行了不落架维修，并对寺院道路、院落用方砖铺设，绿化草坪；2002年修建了文物藏品库房；2003年装修了东西厢房、大殿展室、更新了展览内容；2003~F重新对外开放。

博物馆收藏文物3000多件，其中500多件为珍贵文物。藏品门类较多，涵盖纸、铁、贝、玉、石、陶和铅等类别。以唐代文物数量最多，尤以“唐碑”最为有名。“唐碑”是唐代著名书法家虞世南为纪念唐代浅水塬大战而书丹的碑文，体现了虞书笔力端庄沉雄、凝练审慎、外柔内刚、结构严谨、流利通畅的名家风范，堪称初唐书法妙品，被文化部公布为“书法艺术名牌”。

目前，主要陈列有：“唐代出土文物展”设于东西厢房内，主要通过图片、文字和出土文物展示了唐文化的历史内涵。“佛教艺术展”设在大殿和后殿内，通过北魏佛教石刻的造型、神态和服饰等，展示了佛教文化的底蕴和佛教建筑的艺术风格。

“碑廊”主要以出土的石刻墓志，清代名人曾国藩、李鸿章、左宗棠、何绍基、当代草圣于右任书法作品及当地名人的书法作品镌刻立石，组成东西碑廊，展示了不同历史时期书法名家墨迹在长武的留存情况，展品共84件。

博物馆建馆以来，在搞好基本陈列的同时，也举办了大量临时性展览和各类培训、教育活动。在配合青少年的社会教育活动中发挥着积极作用。被陕西省教育厅、省关工委、共青团省委、咸阳市教委、长武县关工委后命名为“青少年爱国主义教育基地”。