陕北是华夏民族的发祥地之一。在漫长的历史发展过程中，自然、生态、生产方式的变迁，中原农耕文化与北方草原游牧文化在这一交会地带长期地叠压、冲突与融合，形成了陕北以原生农耕文化为主体，融汇游牧文化因素的区域文化品格与特征。

博物馆以陕北文化区域内农业文化与游牧文化对立、交融、和谐共生的历史为主线，全面、系统地展示了陕北农耕文化与游牧文化冲突、融合的历史全貌。重点展示曾对陕北区域文化的形成有重要影响的历史文化遗存物和陕甘宁边区的革命文化遗留物。为人们了解、研究陕北区域历史文化提供一个较为直观、便捷的平台，并通过一些互动场所和设施，最大限度地发挥该博物馆在教学、科研、文化传播及交流等方面的社会功能。

博物馆筹建期间，对陕北文化区域内历史演变的自然见注物和人类文化遗留物进行了广泛的调查与重点征集工作。除馆内征集的100多件文物和研究人员在有关遗址采集的部分标本外，政府调拨各类文物40件，向院内外收藏爱好者借展80件，初步形成了馆藏体系。代表性藏品主要为河套人、黄帝氏族在陕北的文化遗留物，以及商周至秦汉时期众多游牧民族在陕北生活、居住的遗留物特别是融合农耕民族文化、游牧文化特色的历史文化遗存物和陕甘宁边区的革命文化遗留物。

现展出具有明显区域文化特点的文物和化石220件及反映陕北文化区域内历史演变的自然见证物、人类文化遗存物的图片38幅。此外，博物馆信息资料库存有数字信息资料供研究查询，并计划定期召开陕北历史文化学术交流研讨会议，搭建与有关博物馆、学术团体和研究机构进行陕北历史文化研究的合作、交流平台。科研方面，主要学术著作有吕静的《陕北文化研究》、郭冰庐的《陕北窑洞民俗》、贺智利的《路遥论》、吕政轩的《陕北民歌概论》等11部，发表有关学术论文60多篇。