1953年4月在保定筹建。1981年5月，该馆从保定迁到石家庄。1987年3月迁现址，10月1日正式开馆。2013年6月8日，扩建后的河北省博物馆对外试开放。
2014年6月9日，河北博物院揭牌，正式对外开放。
河北省博物馆现有馆藏文物共15万件，其中一级文物360余件（包括国宝级文物6 件），馆藏中以满城陵山西汉中山靖王刘胜及其妻窦绾墓出土的文物最负盛名。两套金缕玉衣是我国考古发掘中第一次发现的、保存最完整的汉代玉衣。
陶瓷类文物是河北省博物馆的特色藏品，特别是河北境内三大名窑----邢窑、定窑、磁州窑的产品各有风格、各逞其妙；另外，保定出土的一批元代窑藏瓷器也是馆中珍藏。自宋代至现代的千余件书画作品也是河北省博物馆的经典收藏，其中不乏名人、大家之作。另外，馆内藏书5万余册，有不少是明清善本图书，为河北省地方志主要收藏单位之一。
西汉透雕双龙高钮谷纹白玉璧
白玉双龙纹高纽谷纹璧 ，西汉（公元前206年—公元8年），纽高25。9厘米、璧外径13。4厘米，1968年满城陵山中山靖王刘胜墓出土。
西汉刘胜金缕玉衣
我国目前已经出土玉衣的西汉墓葬共有十八座，而金缕衣墓只有八座。其中最具代表性的是河北满城一号墓出土中山靖王刘胜的金缕玉衣。它用一千多克金丝连缀起2498大小不等的玉片，由上百个工匠花了两年多的时间完成。整件玉衣设计精巧，作工细致，是旷世难得的艺术瑰宝。1968年，这件金缕玉衣出土时，轰动了国内外的考古界。
玉衣是用金丝将玉片编缀而成，玉片为岫岩玉制作。上衣呈绿色，玉质莹润，下身为灰白和淡黄色，整体主要分为头罩、上衣、手套、裤筒和鞋等五部分。共用不同形状玉片2498片，金丝约1100克。其外观和人体形状相同，是汉代皇帝和高级贵族死后的殓服。
西汉窦绾金缕玉衣
窦绾金缕玉衣，西汉（206年-公元8年），全长1.72米，1968年满城陵山中山靖王刘胜妻窦绾墓出土。玉片为岫岩玉，多数呈纯绿色，夹有灰白、黄褐色。玉衣分为五部分。共用玉片2160片，金丝约700克组成。玉衣形式与刘胜墓的相似，头下有鎏金镶玉铜枕。“金缕玉衣”复杂的制作工艺、精细的制作，反映了当时玉器工艺所达到的高超水平，故定为国宝。
西汉长信宫灯
西汉长信宫灯是中国汉代的青铜器，灯体通高48厘米，重15.85公斤。1968年于河北省满城县（今河北省保定市满城县西南约1.5公里的山崖上）中山靖王刘胜妻窦绾墓中出土。2010年作为中国2010年上海世界博览会展品展出。
宫灯灯体为一通体鎏金、双手执灯跽坐的宫女，神态恬静优雅。长信宫灯设计十分巧妙，宫女一手执灯，另一手袖似在挡风，实为虹管，用以吸收油烟，既防止了空气污染，又有审美价值。其环保理念体现了古代中国人民的智慧，长信宫灯被誉为“中华第一灯”。
这个灯上面标注了“长信”字样，长信意思其实是指窦太后（刘胜祖母）居所长信宫，故而得名长信宫灯。
西汉错金铜博山炉
高26厘米，通体用金丝错出流畅、精致的纹饰，金丝有粗有细，细的犹如毫发。炉座铸出透雕的纹样，作三条蛟龙腾出波涛翻滚的海面，龙的头托住炉盘随风飘荡的流云。整个炉盖和炉盘上部铸出“博山”，山势峻峭，峰回峦转，层层起伏。炉盖土的山峦间神兽出没，虎豹奔走，轻捷的小猴蹲坐在峦峰高处或骑在兽背上嬉笑玩耍，猎人们出现在山间，有的肩负弓弩，有的正在追捕逃窜的野猪。气氛紧张，画面生动。
1993年9月，西汉错金铜博山炉在国家文物局组织的一级品鉴定活动中，被定为国宝级文物。
元青花釉里红镂雕开光盖罐
元代青花釉里红开光贴花盖罐1964年出土于河北保定永华南路元代窖藏，通高41cm，口径15.5cm，足径18.5cm。该罐采用青花和釉里红装饰，通体施青白釉，釉层凝厚，釉面青亮，极为滋润。纹饰丰富，层次清晰，主题突出，全器纹饰有10余层。该罐的蹲狮钮罐盖的盖面采用变形莲瓣纹和回纹装饰。罐身的颈肩部为缠枝牡丹纹、忍冬纹，并有下垂的如意云头纹，云头纹内饰莲池纹，云头之间饰折枝牡丹纹。腹部四面用连珠纹作菱花形开光4个，开光内装饰牡丹、石榴、菊花、四季花卉纹。枝叶用青花渲染，花朵和山石用釉里红涂绘，红、蓝色交相辉映，具有极强的装饰效果。
类似的元代青花釉里红开光贴花盖罐器物在世界仅存4件，其中两件流失到国外，一件存放在北京故宫博物院。此4件器物相比，河北省博物馆这件保存最为完整，是中国乃至全世界最完整的青花釉里红极品。
战国错金银虎噬鹿铜屏风座
错金银虎噬鹿屏风座，战国时期的家具构件。1977年平山县三汲村战国时期中山国王“错”墓出土，长51厘米。猛虎身躯浑圆、色彩斑斓，弓身右曲，三足着地，一爪腾起，正将捕捉的小鹿送入张开的巨口之中。老虎的凶猛与小鹿的弱小形成鲜明对比。典型的战国时代风格。动物腹下刻有铭文，说明制作时间及官匠姓名。
战国立凤蟠龙纹铜铺首
战国立凤蟠龙纹兽面铜铺首为兽面衔环形，纵74.5厘米，横36.8厘米，环内径16.5厘米，外径29厘米，重21.5千克。（铺首，即门扉上的环形饰物，大多为兽首衔环之状。）
该铜铺首全身共雕塑8只禽兽，造型采取了浮雕和透雕相结合的铸造工艺，龙、凤、蛇颈首均突出于器面之上，动物造型生动，形神兼备，通身饰细密的羽纹和卷云纹。这件铜铺首造型巨大，纹饰精美，整体布局错落有致，结构严谨，为罕见的艺术珍品。
战国错金银四龙四凤铜方案
1977年平山县三汲村战国中山王“错”墓出土。案面已朽，仅存案座，边长47.5厘米。底部是两雄两雌跪卧的梅花鹿，四龙四凤组成案身。四龙独首双尾，上吻托住斗拱，双尾向两侧盘环反勾住头上双角。四凤双翅聚于中央连成半球形，凤头从龙尾纠结处引颈而出。集铸造、镶嵌、焊接等多种工艺于一体，复杂精巧，无以复加。2011年被评选为河北省博物馆新馆入展文物“十大珍宝”之一，错金银四龙四凤铜方案是春秋战国时期的中山国的器物。
战国中山王铁足铜鼎
战国中山王铁足铜鼎[1]，高51.5厘米，腹径65.8厘米。中山王鼎为王墓中同时出土的九件列鼎中的首鼎，铜身铁足，圆腹圜底，双附耳，蹄形足，上有覆钵形盖，盖顶有三环钮。鼎身刻有铭文469字。据鼎铭得知，此鼎为奉祀宗庙的礼器。中山王鼎是中国迄今为止发现的最大的铁足铜鼎，也是铭文字数最多的一件战国青铜器。铭文字体瘦长，清秀挺拔，有所谓悬针篆风格。
1977年于河北省平山县中山国王墓出土。