Постоянная экспозиция музея занимает семь залов, посвященных различным периодам истории Курского края от каменного века до эпохи развитого средневековья.
В фондах музея хранятся орудия труда, керамика, женские украшения, скульптуры, оружие и предметы воинского снаряжения, хозяйственная и бытовая утварь, монеты. В дополнение к коллекции имеется большое количество фотографий и чертежей, сделанных в результате полевой фиксации находок. В июне 2011 года проект Курского государственного областного музея археологии «Золото гуннов» стал победителем VIII Грантового конкурса «Меняющийся музей в меняющемся мире».
В настоящее время музей располагается в единственном в Курске сохранившемся светском здании середины XVIII века, построенном в архитектурном стиле Московской Руси XVI-XVIII веков, доме купца Хлопонина (так называемых «палатах Ромодановских»).
