1978 Yılında aşağı Fırat Projesi doğrultusunda yörede yürütülen kurtarma kazılarından elde edilen eserlerin İl Halk Kütüphanesinde depolanmasıyla Adıyaman’da ilk Müzecilik faaliyetleri başlamıştır.
1982 Yılında modern binasına kavuşmuş ve bu tarihten sonra kendi binasında hizmet vermeye başlamıştır.
Müzede arkeolojik eserler yanında yöresel kültüre ait etnografik eserler de sergilenmektedir.
Paleolitik dönemden başlayarak bu döneme ait çakmak taşından yapılmış el baltaları, kazıyıcılar ve kesici aletler , Neolitik döneme ait çakmaktaşı ve obsidyen’den ok uçları, Kalkolitik döneme ait pişmiş topraktan yapılmış çeşitli kaplar, Tunç Çağına ait bronz mızrak uçları ve benzeri eserler, Demir Çağına ait hiyeroglif yazıtlar, çeşitli mutfak kapları ve süs eşyaları , Helenistik döneme ait heykel,mozaik, yazıt ve çeşitli kaplar, Roma dönemine ait heykel, yazıt ,mozaik , kandil, koku şişesi, çeşitli kaplar ve süs eşyaları, Bizans dönemine ait çeşitli kaplar ve süs eşyaları, İslami ve özellikle Selçuklu dönemine ait sırlı kaplar, cam eserler ve süs eşyaları ile Osmanlı dönemine ait çeşitli eserler sergilenmektedir.
Etnografik eser salonunda ise yöresel halı, kilim ve cicim gibi el dokumaları, kadın ve erkek giysileri, gümüş takılar ile bakır mutfak eşyaları teşhir edilmektedir.
