洛陽博物館基本陳列為《永恒的文明——洛陽文物精品陳列》，展覽共分史前時期、夏商時期、兩周時期、漢魏時期、隋唐宋時期五大部分，集中展現了洛陽地區建國以來發掘出士的各類文物精品1000余件。其中在展品方面重點突出了五萬年前的大象化石、新石器時代的彩陶器、夏商周時期的青銅禮器、漢魏時期的彩繪陶器及百戲俑、隋唐時期的彩繪樂舞俑和釉色鮮艷、形態各異的唐三彩等。其中的夏代青銅爵、戰國時期的錯金銀銅鼎、北魏時期陶塑、唐代的三彩燈、三彩馬堪稱國之瑰寶。

洛陽博物館以其數量巨大，跨代久遠，種類豐富，品位高超而享譽中外，其中仰韶、龍山文化時期的陶器，夏、商玉石器、兩周青銅器、漢魏彩繪、唐三彩、宋瓷等多是稀世珍寶，并極具地域特色，在中國文物界占有舉足輕重的地位。