천안박물관은 선사시대에서부터 근대에 이르기까지 천안에 살았던 사람들의 삶의 이야기를 담고 있으며 천안의 역사와 문화를 이해하고 체험하는 곳이다.
주요 시설은 3개의 수장고와 6개의 전시실이 있으며 야외공간은 초가 3동, 삼문, 와가, 협문, 야외공연장, 산책로분수대 등이 있다.
전시실은 천안 고고실, 천안 역사실, 천안 삼거리실, 기획 전시실, 교통통신실, 어린이 전시실로 구성되어 있다.
고려 시대와 조선 시대 향촌의 생활상을 모아놓았으며, 국보로 지정된 봉선홍경사 갈기비 모형과 자세한 내용을 살펴볼 수 있다. 과거 보러 가는 선비와 나그네들이 모였다 흩어졌던 천안삼거리 이야기를 재현한 천안삼거리실을 별도로 만들었다. 천안삼거리 능수버들 아래 아름다운 아가씨를 만나고, 천안삼거리 옛 주막의 모습도 확인할 수 있다.
천안의 각종 풍물과 민속놀이도 빠뜨릴 수 없다. 근현대실은 천안 사람들의 삶을 되돌아보는 공간이다. 일제강점기 독립운동을 비롯해서 상업, 농업, 광업 등 다양한 분야의 근현대 유물을 전시하고 있다.