翁牛特旗博物馆创建于2000年，并对外开放，2013年迁入新址翁牛特旗乌丹镇文博大厦，馆内设有宣教部、文物保管部、保卫部等机构。建筑面积5183平方米，展厅总面积3500平方米。由陈列展厅区、文物库房区、观众服务区、业务办公区等部分组成，是一座集收藏、研究、展示为一体的多功能现代化博物馆。

馆内共有四个文物展厅，分布在文博大厦一至四层，一楼展厅为红山诸文化序列、青铜时代文物展；二楼展厅为契丹辽文化展；三楼展厅为蒙元文化和明清两代及民族民俗文化展；四楼为临时展厅。翁牛特旗博物馆1998年被评为旗级爱国主义教育基地。2013年6月，被赤峰市委宣传部晋级为第四批市级爱国主义教育基地。2018年被赤峰市民族事务委员会命名为第一批全市民族团结进步教育基地。

翁牛特旗博物馆根据本旗境内出土的文物，重点打造新石器时代红山文化黄玉龙，突出这一地区在龙文化起源、发展和演变上的重要地位。并围绕着草原青铜文化、契丹辽文化、蒙元文化，由点到面，将翁牛特旗的历史贯穿起来，立体直观地展示在观众面前，让更多的观众读懂文物，了解文物背后蕴含的历史、了解翁牛特。

为了更好的服务广大观众，翁牛特旗博物馆在展厅内还设有翁牛特旗文物分布地嵌式沙盘、赤峰地区新石器时代各文化简述视频、玉龙寻踪专题纪录片、岩画动画投影展示、青铜铸造幻影成像、弘吉剌部迁徙路线触摸屏、全宁城初建投影视频、万家烟火鲁王城模拟场景等辅助项目，通过形式多样的现代化多媒体展示手段，适度运用声光电等科技，为展示内容增添了互动性、趣味性和观赏性。