寿县博物馆筹建于1958年10月，1962年11月正式设编成立，是安徽省建馆较早的博物馆之一，隶属县文化广播电视局主管的副科级全额拨款事业单位。原馆址设在寿春城内东北隅江淮名刹——报恩寺内，于2004年元月迁至新馆，新馆座落在寿春城西大街繁华地段，与孔庙相邻。
寿县博物馆在文博界享有很高声誉，在安徽仅次于安徽省博物馆，是国家重点博物馆，省爱国主义教育基地，安大人文素质教育基地。
寿县博物馆是以收藏本区域内出土的历史文物主为，侧重收藏楚文化体系文物，同时亦兼藏近、现代传世文物和革命文物为辅的地方综合性博物馆。收藏的文物上自新石器时代，下至近、现代的各类藏品一万多件（套）。其中一级品162件（套），二级品163件（套），三级品1443件（套）。收藏的“越王者旨于赐”剑、羊首尊、牺首鼎、楚金币以及金棺和银棺等，都是镇馆之宝，尤其是青铜器和楚金币的收藏是馆藏文物一大特色。
建馆近50年来，寿县博物馆始终致力于文物藏品的征集、收藏、保管、科学研究、陈列开放和宣传教育等工作，先后举办《寿县历史陈列》、《寿县革命斗争史展览》、《芍陂碑碣墨拓史料展》、《馆藏字画展》、《古代铜镜展》、《报恩寺宋塔遗物展》、《瓦埠魏晋墓展》、》《寿州史迹陈列展》、《“三建”工程文物保护暨公安移交文物成果展》、《汉银缕玉衣展》、《明代女尸展》、《潘玉良画展》、《全国首届文物摄影展》、《青少年性教育展》等，并长期与省博物馆业务合作。
新馆于2006年5月1日正式对外试开放。分7个专题，共设11个展厅，，分别为楚都遗珍、晚蔡履迹、楚墓撷宝、汉魏流韵、璀璨文物、淝水之战、翰墨流芳、彩瓷缤纷、古窑之光、宗教艺术，较全面地展示了寿州大地悠久历史和灿烂文化。