ตั้งอยู่ที่บ้านเชียง ตำบลบ้านเชียง
แบ่งเป็น 2 ส่วน คือ
ส่วนที่ 1
ตั้งอยู่ทางด้านขวาของทางเข้า อยู่ในบริเวณวัดโพธิ์ศรีใน
เป็นพิพิธภัณฑ์เปิดที่เป็นแหล่งโบราณคดีแห่งแรกในประเทศไทย
เป็นนิทรรศการถาวร
ซึ่งแสดงขั้นตอนการขุดค้นทางโบราณคดีที่ยังคงลักษณะของศิลปวัตถุที่พบตามชั้นดิน
เพื่อให้ผู้เข้าชมได้ศึกษาถึงการขุดค้นทางโบราณคดีและโบราณวัตถุ
ซึ่งส่วนใหญ่เป็นภาชนะเผาที่ฝังรวมกับศพ
ส่วนที่ 2
ตั้งอยู่ทางด้านซ้ายของทางเข้า
เป็นอาคารที่จัดแสดงเกี่ยวกับเรื่องราวและวัฒนธรรมของบ้านเชียงในอดีต
ตลอดจนเครื่องมือเครื่องใช้ที่แสดงถึงเทคโนโลยีในสมัยโบราณ
รวมทั้งโบราณวัตถุและนิทรรศการบ้านเชียงที่เคยจัดแสดง ณ ประเทศสหรัฐอเมริกา
นอกจากนั้น ภายในบริเวณอาคารส่วนที่ 2 ยังมีห้องนิทรรศการ ห้องบรรยาย
ฉายภาพยนตร์ ภาพนิ่ง และการให้บริการการศึกษาต่างๆ
การเดินทางไปยังพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติบ้านเชียงนั้นสะดวกมาก
เนื่องจากอยู่ห่างจากตัวจังหวัดเพียง 55 กม. ตามเส้นทางหมายเลข 22
(อุดรธานี-สกลนคร) ตรงกม.ที่ 50 ก็จะถึงปากทางเข้าบ้านปูลู
จะเห็นป้ายบอกทางไปพิพิธภัณฑ์ทางด้านซ้ายมือ เข้าสู่ทางหลวงหมายเลข 2225
อีกประมาณ 6 กม. ก็จะถึงพิพิธภัณฑ์ ซึ่งเปิดให้เข้าชมทุกวันเว้นวันจันทร์
ตั้งแต่เวลา 09.00-16.30 น. ค่าเข้าชมชาวไทยคนละ 10 บาท ชาวต่างประเทศ คนละ
30 บาท