昭陵博物馆原名“昭陵文物管理所”，建立于1972年，1956年8月昭陵及昭陵陵园陪葬墓被列为陕西省名胜古迹第一批重点文物保护单位；1961年又被国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。
昭陵博物馆占地面积53亩，建筑面积7000平方米，陈列面积2000平方米。现收藏有昭陵及昭陵陪葬墓地上原有石亥。文物（石碑、造像）及已发掘的39座陪葬墓出土文物4600余件，另有建馆以来征集的和公安部门案件移交文物等近1000件。主要为唐昭陵陪葬墓杨恭仁墓、长乐公主墓、张士贵墓、郑仁泰墓出土的男女立俑、骑马俑、壁画以及碑石，它们具有品位高、出土集中、序列性强等特点。代表性藏品有高宗李治御制御书的徐憋功《李勃碑》，欧阳询书的《温彦博碑》、褚遂良书的《房玄龄碑》、《昭陵六骏碑》；尉迟敬德及夫人墓志铭、越王李贞墓志铭、临川长公主墓出土的2件石刻诏书；孔颖达墓发现的刻字碑座；张士贵墓出土的彩绘釉陶文、武官俑，长乐公主墓出土的白瓷辟雍砚，徐惫功（李彭）墓出土的三梁进德冠，郑仁泰墓出土的大批栩栩如生的彩绘釉陶俑等。
馆内现有展厅四座，三大陈列主题，即“昭陵出土文物精华展”、“昭陵碑林”（碑石陈列室2座）、“昭陵唐墓壁画”。
“昭陵文物精华展”展出文物170余件，分别来自16座陪葬墓，其中有昭陵献殿出土的目前已知贞观年间最大的陶鸥尾、有最早的帽子实物“三梁进德冠”、有全国最大的白瓷辟雍砚（长乐公主墓出土）、郑仁泰墓出土的彩绘釉陶男女骑马俑、张士贵墓出土的国宝级彩绘釉陶文武官俑、唐太宗第八子越王李贞墓出土的文武官俑、粉彩贴金天王俑、安元寿墓出土的蓝彩女立俑、唐太宗韦贵妃墓出土的双头人面镇墓兽等等。
“昭陵唐墓壁画展”展出壁画88幅，其中年代最早的是贞观十四年(640年)的杨温墓壁画，最晚的是开元九年(721年)契苾夫人墓壁画，时间跨度达82年。展出的壁画不仅数量大、品位高、系列性强；而且构图巧妙，时代特征鲜明，色彩明快，用笔简洁明了、生动传神，内容也较为丰富。如：李勣墓出土的《对舞图》、《乐伎图》；燕妃墓出土的《双人对舞图》、《立部伎》、《群侍图》及古本《十二条屏》；长乐公主墓出土的具有宗教色彩的《云中车马图》、大气磅礴的《袍服仪卫》、《甲胄仪卫图》及《阙楼图》；韦贵妃墓出土的《备马图》、《坐部伎》；段简璧墓出土“以丑为美”的《给使图》及《群侍图》等。有婀娜多姿的侍女，翩翩起舞的乐伎，神态各异的给使，还有贵夫人乘牛车出行的场面。这些都是唐代政治、外交、文化和军事活动的视觉再现。就艺术价值而言，艺术传承发展脉络清楚，是研究唐代绘画艺术不可多得的珍品。
昭陵碑林作为全国保存唐代书法艺术名碑最多的专题碑林，集中收藏展示了初唐撰文大家许敬宗、上官仪、岑文本和书法大家欧阳询、褚遂良、殷仲容、畅整等为名将良相撰文或书写的墓碑、墓志近80余件。
昭陵博物馆馆址所在地李勣墓位于昭陵陵园中心区。李勣(594—669年)，本姓徐，名世勣，字懋功，曹州离狐(今山东东明)人。隋大业末，从翟让起义于瓦岗。武德三年(620年)归唐后，因战功卓著高祖李渊赐姓“李”。太宗即位后，任并州总督。后从李靖灭东突厥，封英国公。高宗即位，任尚书左仆射，进位司空。避太宗李世民讳去掉“世”，随单名李勣，死后陪葬唐太宗昭陵。李勣墓属于昭陵陪葬墓五种形制中的“象山形”墓，其封土平面呈倒“品”字形，造型似铁山、阴山、乌德鞑山，以旌表李勣“破北狄东夷之功”。李勣墓南神道石刻保持较好，从北向南有石人一对、石人之南西侧列置蹲姿石虎三只、东侧列置卧姿石羊三只，东西相望，均形体高大，是昭陵陪葬墓中最为高大和精美的石刻。封土正南90米处是高宗李治皇帝为李勣撰文并书写的李勣碑，它是昭陵陵园内最为高大、也是保存文字最多的神道碑。