石湾陶瓷博物馆是广东首个以陶瓷为主题的行业博物馆，它以汇聚、展示石湾民间陶瓷文化为“目标”，并生动地展现陶业的历史演变。 馆内展览共分陶瓷拾隅、陶的形成、窑的演变、石湾二十四行、石湾陶艺、陶瓷发展六大部分。“陶瓷拾隅”馆主要是针对我国各时期生产的陶瓷及产地作概括介绍，其中包括用陶瓷制作的中国陶瓷历代主要窑口分布图和河宕贝丘遗址场景展示；“陶的形成”馆从泥、形、饰、釉、火五个制陶工艺流程全面展示石湾陶瓷的制作过程；“窑的演变”馆陈列了各个时期不同形状的窑炉，直观展示了我国窑炉的演变发展过程；“石湾陶业二十四行”馆是石湾陶瓷博物馆的一个重要展馆，主要展示的是从明代到解放前石湾制作日用陶瓷的二十四个行业的主要产品，馆内运用了与真人一比一制作的七组大型人物陶塑，重现了当时的制陶场景。
其中“东平河图录”、陶雕门神、大花瓶，作为博物馆的三大陶瓷巨制最具代表性。 “东平河图录”是由陶艺家张温帙创作的巨幅陶瓷壁画，总长42.6米，高2.6米，由539块陶板组成，将铺满陶博馆的整个外墙。“图录”再现了明末清初居住在东平河两岸百姓一天的生活、工作场景。
极具佛山石湾公仔特色的公仔门神将安放在博物馆正门处，高约2.76米、宽1.45米，建成后将成为“世界最大的一对陶瓷浮雕门神”。门神由钟汝荣大师操刀，2004年9月份已正式亮相。高2.8米，直径1.2米的大花瓶位于 “陶的形成”馆，集中了石湾艺术陶瓷主要的装饰手法。
石湾陶瓷博物馆运用了先进的科技手段。中国陶瓷历代主要窑口分布图、河宕贝丘遗址场景展示图和石湾陶艺二十四行分布图都采用了声光电效果，给人以逼真场面。 博物馆内总共设有6个触摸屏，有的连线到了藏品上，点击触摸屏不仅能看到该藏品的一切相关资料图片，还能显示出藏品所在博物馆的位置。 为方便国内外观众，博物馆将采用100个目前最先进的三语全自动语音解说器，这种解说器有普通话、粤语和英语三种语言可供选择，形似遥控器。观众只要将藏品编码输入解说器，解说器就会自动播放出该编码所对应藏品的一切相关资料，简单又方便。据称，用这样先进的解说器进行解说在广东省内尚属首次。