永川博物馆现有馆藏可移动文物1700余套，近5000件。包括石器、陶器、瓷器、玉器、铜器、铁器、木器等十几个类别。文物年代横跨新石器时代至近现代，其中尤以新石器时代石斧、东汉画像石棺、明代千佛宝塔、明代银质凤冠、清代苏家祠堂雕花石栏杆等甚为珍贵，具有较高的历史、艺术、科学价值。

永川博物馆是展示历史文化遗产与人类环境见证的重要平台，除基本历史文物陈列以外，博物馆还重点展示上游永川龙、石松化石为主的自然类展品，以及以“东方梵高”陈子庄真迹为代表的书画作品，以此表现永川深厚历史文化底蕴及独特魅力。