Este museo conocido anteriormente como Museo provincial de Huelva, se ubica en un edificio de unos 3.000 metros cuadrados en la Avenida de Sundheim. Se inauguró el 12 de Octubre de 1973 y su relato museístico se divide en tres secciones, Bellas artes, Arqueología y Etnografía, aunque esta última no se desarrolla como tal en la actualidad en este edificio, ya que a principios de los años 80 se cerró y se traslado casi al completo al Museo de artes y costumbres populares de Sevilla.
Las otras dos secciones del museo realizan un recorrido histórico de Huelva y su provincia a través de restos arqueológicos y pinturas, que va desde el Neolítico hasta la actualidad.
Sección de Arqueología:
Se divide en 5 bloques que, teniendo la metalurgia como hilo conductor, nos llevan por los distintos procesos y etapas culturales tanto de Huelva como de la provincia.
El primer bloque se basa en las primeras sociedades que habitaron la zona y que llegaron a la domesticación de plantas y animales y a la explotación del terreno.
En el segundo bloque veremos como los metales se van introduciendo poco a poco en la vida cotidiana de los habitantes de la región y lo veremos reflejado en los útiles aparecidos, especialmente en los de ámbito funerario.
En el tercer bloque conoceremos la cultura tartésica y sus relaciones comerciales con otros pueblos.
En el cuarto bloque pasaremos por la cultura romana y en la reestructuración territorial que realizaron con el fin de lograr una mejora en la explotación del territorio, lo que derivó en un importante aumento del número de explotaciones mineras. De esta época, hay en el museo una pieza única que es la gran rueda hidráulica que se encuentra a la entrada de la zona arqueológica.
El quinto y último bloque arqueológico nos lleva a la época musulmana y a las aportaciones que esta cultura introdujo en la zona.
Sección de Bellas Artes:
Esta sección es un recorrido temporal por la historia onubense a través de sus más de 120 piezas entre escultura, pintura y orfebrería que van desde el románico hasta la actualidad.
Este recorrido se divide en cuatro salas y algunos de sus elementos más destacados son el Martirio de San Lorenzo de Francisco Herrera el viejo, un cáliz de plata sobredorado del cordobés Damian Castro o el Paisaje arbolado de Jan Wijnants.