博物馆内设7个展厅，4个单元展览。第一单元余杭历史文化陈列，通过各种图表、器物、人物塑像、场景等手段，有重点地反映自7000多年前马家浜文化开始至现代的余杭历史发展重大事件和各地名胜、自然资源等。第二单元馆藏良渚文化精品陈列，第三单元为江南水乡文化陈列，主要介绍江南水乡形成的原因、地理景观特征及对文化形成的意义，并通过历史叙述的方式介绍江南如何从一个最荒蛮落后的地区变成中国最繁荣、最发达和最文明、最具现代感的地区，以及这一地区周期中国文明构成中的地位，这正是学术界和世界人类文化遗产机构对它发生兴趣的原因，也是建设这一博物馆的价值所在。第四单元为专题陈列厅，可视形势需要举办各类展览，以增加博物馆活动内容，也可以使展览更有针对性和时效性。