汾阳市博物馆成立于1984年，1997年从市区东大街善美园迁入南大街关帝庙，是汾阳唯一的国有综合型博物馆。馆内设保管部、陈列部和安全部等机构。全馆现有各类工作人员15名，其中中级技术人员3名、初级技术人员6名。主要承担着汾阳市可移动文物的保护、展陈及研究等工作。 汾阳市博物馆现有馆藏文物4677件，其中等级文物304件(套)。藏品以瓷器、墓志居多。关帝庙（即现馆址）是由明皇室庆成王府、永和王府于嘉靖至正德年间建造，属全国重点文物保护单位，占地面积6000平方米，其丰富而精美的殿宇琉璃构件是该庙的主要特色。庙内前殿、献殿、东西耳殿、东西配殿曾被辟作展厅，展厅面积300平方米，展线长100米。1998年正式向公众开放以来，先后推出汾阳王郭子仪纪念堂陈列、明代数学家王文素生平及学术成就展览、夏汾高速公路出土文物展览、馆藏文物精品展览、馆藏书画展览、汾阳撤县设市书画展览、周恩来生平展览、香港历史展览、迎春灯迷会展等，陈列展览形式多样、内容丰富、社会影响较大。2012年以后，关帝庙恢复其原有风貌，而不再具备陈展功能。2021年，汾阳新建博物馆(含智慧非遗展馆)项目工程正式开工建设。2022年12月新馆主体建设顺利封顶，2023年3月复工，现已按预定计划进行内部结构装修和库房设备安装工程。