พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ ขอนแก่น เป็นสถานที่เก็บรวบรวม สงวนรักษา และจัดแสดงโบราณวัตถุศิลปวัถตุของชาติในเขตภาคอีสานตอนบน โดยภายในแบ่งส่วนจัดแสดง ดังนี้ (1) สมัยก่อนประวัติศาสตร์ จัดแสดงเรื่องราวของชุมชนโบราณในพื้นที่ขอนแก่นในยุคก่อนประวัติศาสตร์ (2) สมัยประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมทวารวดี เล่าเรื่องราวแถบลุ่มน้ำชีที่ได้รับอิทธิพลจากทวารวดี (3) วัฒนธรรมขอม จัดแสดงเรื่องราวของวัฒนธรรมขอมหรือเขมรโบราณในพื้นที่อีสานตอนบน (4) วัฒนธรรมล้านช้าง จัดแสดงอิทธิพลของล้านช้างแถบลุ่มน้ำโขงและวัฒนธรรมล้านนา (5) สมัยรัตนโกสินทร์ จัดแสดงการสร้างเมืองขอนแก่น (6) กลุ่มประติมากรรมเสมา และ (7) ศิลปวัฒนธรรมพื้นบ้านอีสาน จัดแสดงเกี่ยวกับวิถีชีวิต วัฒนธรรม และประเพณีของชาวอีสาน