上海歷史博物館的展覽體系由基本陳列、專題陳列和臨展構(gòu)成。基本陳列位于東樓，由《古代上海》和《近代上海》組成。一樓為“序廳”，二樓為《古代上海》，三樓、四樓為《近代上海》和“尾廳”。同時，專題陳列和臨展位于東樓一層南廳和西樓一至三層。

除此之外，場館結(jié)合其建筑特點(diǎn)，遵循“以城市史為脈絡(luò)，以革命史為重點(diǎn)”的原則，全面梳理上海歷史脈絡(luò)，展現(xiàn)城市發(fā)展各個歷史時期的重要節(jié)點(diǎn)和重大革命歷史事件。