楚雄彝族自治州博物馆位于州府鹿城南端，是"八五"期间云南省兴建的3大博物馆之一，也是目前全国少数民族自治州最大的综合性博物馆。博物馆于1993年6月破土动工，1995年7月21日楚雄彝族火把节期间建成开馆。其设计和建筑充分利用山坡地形的高差，依山就势布局，将彝族民居土掌房、垛木房与现代大屋顶等建筑风格相融合，使建筑既突出浓厚的地方民族特色，又体现出现代建筑的宏伟气势。

楚雄州博物馆占地60余亩，总建筑面积11200平方米，平面布局为六方形。其中展厅面积7000余平方米。馆内绿草如茵、花木繁茂。开设有序厅、古生物厅、历史文物厅、民族厅、中共楚雄州地方党史厅、书画厅、动植物标本厅、洞经音乐演奏厅等8个展厅12个展室，展出各类文物8400余件。

序厅以形象、生动的河盘模型，电子控制立体显示楚雄彝族自治州的地形、地貌、行政区划分布、交通网络、人口民族、自然资源、民族文化精华及党和国家重要领导人在楚雄的活动情况等。

古生物厅分恐龙世界、海洋生物、陆生动物、禄丰古猿、元谋古猿5个单元，以图、文字、化石标本三位一体的形式，向人们介绍地球上从生命起源的"三叶虫"到古猿的漫长历史演化过程。展出了距今800万年前的禄丰腊玛古猿化石，400万年前的元谋蝴蝶腊玛古猿化石。这些古生物化石证明楚雄是人类发祥地之一。

历史文物厅分为旧石器时代文物、新石器时代文物、青铜器时代文物和元、明时代文物共4个单元，展出有距今约170万年前的"元谋人"牙齿化石及旧石器时代实物，有新石器时代出土的各种实物及石棺墓复原，有青铜时代的楚雄万家坝铜鼓等文物。

民族厅是博物馆内最大的展厅，共设4个展室，侧重展出反映彝族的生产、生活、风俗等实物，展出州内外近百套各个彝族支系不同的服饰和数百件彝族手工刺绣品，以及彝族虎图腾、毕摩文化和彝族先民古老文化的结晶--"十月太阳历"等。

中共楚雄地方党史厅展出了大革命时期楚雄籍的优秀共产党人赵祚传、姚宗贤、毕昌杰、张肪等人早期从事革命活动的事迹；中国工农红军长征过楚雄的光辉业绩；解放战争时期的文史资料等。

书画厅收藏并展出国内有一定造诣的书法、绘画、剪纸等艺术作品，计100余幅，其个有数十件为彝文书法作品。还有郭沫若、班禅大师等人的墨宝真迹。

动植物标本厅分种子植物、陆生脊椎动物、自然保护区、淡水鱼类、森林昆虫5个单元，通过对众多的动植物标本的观察，能使人们对彝州丰富的动植物资源有一个概貌的了解。

每个周日，楚雄州洞经音乐研究会和博物馆联合举办洞经音乐演奏会，邀请民间艺人、洞经音乐爱好者演奏洞经古典乐曲，使观众能体会到其优雅的音乐魅力。