밀양시립박물관은 낙동강유역의 문화를 집대성하여 효율적인 보존·전시함은 물론, 향토사료의 수집, 조사, 연구, 정리 등을 통해 역사와 문화예술에 대한 고증 등 중심역할을 수행하고, 나아가 시민들에게 널리 공개하여 문화 향수 증대 및 사회교육에 이바지하기 위해 건립되었다. 박물관은 상설 1전시실, 상설2 전시실, 기획전시실로 나눠져 있으며, 밀양지역의 역사(삼한시대~조선시대)를 조명해 볼 수 있도록 하였다. 주요 소장품은 밀양12경도(1566년 작. 경남도지정 유형문화재), 용담취규정잡영(경남도지정 문화재자료)외에 단원 김홍도 『선유도』, 오원장승업 『화조도』등 서화류와 이방중묘 출토 명기 및 지석(경남도지정 문화재자료), 청자명문매호 등 도자기와 토기류 등 낙동강 유역과 밀양지역 출토 고고유물들과 소눌선생문집책판(경남도지정 유형문화재) 퇴로본 성호선생문집책판(경남도지정 유형문화재) 등 총 39종 4,835장의 문집책판(전시형수장고), 민속 및 생활유물이 주류를 이루고 있다. 밀양시립박물관에는 낙동강 문화 유물 외에 화석전시관, 밀양독립운동기념관이 조성되어 있어 또다른 재미와 볼거리를 선사한다.
화석전시관은 밀양시립박물관 내에 위치하며 고생대 중생대 등 전 세계에 분포되어 있는 주요화석(공룡, 어류 등)244점이 전시되어 있다. 밀양독립운동기념관은 독립의열단 단장이었던 약산 김원봉과 석정 윤세주 열사 등 밀양출신 독립운동가들의 활동상을 조명해 볼 수 있는 곳이다. 1919년 3월13일부터 일어난 밀양지역의 주요 만세운동과 파리장서운동, 밀양경찰서 폭탄투척사건 등은 물론 밀양의 근현대사를 조명해 볼 수 있다.