Tại khu trưng bày văn hóa Chămpa, nổi bật là bức tượng đồng Avalokitesvara (môt dạng của Bồ Tát Quan âm), phát hiện những năm đầu thế kỷ 20 tại Quảng Bình.
Tượng nặng 35 kg, cao 52 cm, chế tác bằng đồng, tóc búi cao có miện chạm hình tượng Phật ngồi, mang nhiều trang sức. Tượng có bốn tay, hai tay trước đưa ra cầm nụ sen và bình nước cam lồ.
Bức tượng phản ánh trình độ đúc đồng cao và tình hình phát triển Phật giáo đương thời của Chămpa, vương quốc một thời phát triển ở miền trung Việt Nam.
Tượng Phật Đồng Dương được một người Pháp tìm thấy ở Quảng Nam năm 1911, có tuổi đời khoảng 1.200 năm, thuộc nền văn hóa Chămpa. Tượng làm bằng đồng thau, cao 120 cm, nặng 120 kg, thể hiện đức Phật đứng thuyết pháp.
Tượng liên quan đến một giai đoạn Phật giáo ở Chămpa phát triển hưng thịnh, đó là thời kỳ thuộc triều Indravarman II, còn gọi là “Vương triều Đồng Dương” hay “Vương triều Phật giáo”.
Tượng từng trưng bày ở nhiều nước. Trong triển lãm cổ vật Đông Nam Á ở Pháp, tượng được mua bảo hiểm 5 triệu USD. Đây là mức bảo hiểm cao nhất cho một pho tượng của Việt Nam trưng bày tại nước ngoài.
Đồng Dương là trung tâm Phật giáo của Chămpa, nằm ở vùng đồng bằng, huyện Thăng Bình, Quảng Nam.
Tượng bán thân nữ thần Devi được phát hiện năm 1911 tại làng Hương Quế (Quảng Nam) trong một đền thờ nhỏ. Tượng cao 38,5 cm, rộng 21,6 cm và nặng 20 kg, có niên đại thế kỷ thứ 10.
Theo tài liệu của các nhà nghiên cứu, đây là chân dung hiếm thấy của một nữ thần Ấn Độ được “Chămpa hóa”. Bức tượng làm bằng đá sa thạch, có lông mày dài, cong liền nhau, mắt to, miệng hơi nở nụ cười, tóc kết thành cuộn búi cao kiểu hình tháp, phía trước có hình vầng trăng lưỡi liềm. Bức tượng này được nhiều nước trên thế giới lựa chọn để trưng bày giới thiệu về nền Văn hóa Chămpa.
Tượng Phật Thích Ca Mâu Ni được người dân tìm thấy tại làng Lợi Mỹ, tỉnh Đồng Tháp, năm 1937. Tượng có tuổi đời khoảng 1.500 năm trước.
Cao 2 m, nặng 100 kg, tượng được chạm khắc từ cây gỗ trai nguyên khối. Tượng có mắt nhắm, mắt mở, mặc áo choàng dài phủ đến chân tạo thành hình vòng cung.
Tượng có tính thẩm mỹ cao, thể hiện nghệ thuật điêu khắc của nền văn hóa Óc Eo của vương quốc cổ Phù Nam từng tồn tại ở Nam Bộ.
Bức tượng Phật nhỏ được tìm thấy ở làng Bình Hòa (Long An) năm 1947, có niên đại thế kỷ thứ 3 - 4. Tượng bằng gỗ bằng lăng, cao 113 cm, nặng 73 kg, tạc vị Phật có dáng dứng thanh mảnh, mặc áo choàng hở vai.
Bức tượng lớn làm bằng gỗ sao, có niên đại thế kỷ thứ 4, tìm thấy ở Đồng Tháp năm 1943. Tượng cao 268 cm, nặng 100 kg, tạc vị Phật đứng trên tòa sen.
Cả hai bảo vật đều thuộc những bức tượng gỗ cổ xưa nhất được tìm thấy tại Đông Nam Á, cho thấy Phật giáo đã lan tỏa khá sớm. Hai bức tượng tiêu biểu cho nghệ thuật tạc tượng Phật bằng gỗ trong văn hóa Óc Eo.
Tượng Phật Sơn Thọ được tìm thấy tại ngôi chùa cùng tên ở Trà Vinh, do cư dân Phù Nam chế tác khoảng thế kỷ thứ 6 - 7.
Bức tượng cao 59 cm, nặng 80 kg, làm bằng đá sa thạch. Tượng thể hiện Đức Phật ngồi theo tư thế hai chân buông thõng trước ngai.
Tượng Bồ Tát Quan Thế Âm (Avalokitesvara) có niên đại thế kỷ thứ 7, được tìm thấy ở Trà Vinh năm 1937. Tượng làm bằng đá sa thạch, cao 90 cm, có 4 tay. Hai tay sau đưa lên ngang vai cầm tràng hạt và nụ sen, hai tay trước nắm lại, thân trên ở trần, thân dưới mặc sampot. Đây là tượng nguyên gốc, độc bản, tiêu biểu cho loại hình điêu khắc tượng Avalokitesvara của nền văn hóa Óc Eo.
Tượng thần Vishnu được tìm thấy năm 1936 tại Kiên Giang, niên đại khoảng thế kỷ 3 - 5. Tượng là tác phẩm hội tụ các đặc điểm điển hình cho kỹ thuật đúc đồng của văn hóa Óc Eo.
Tượng cao 23 cm được tạo hình cân đối, mỗi tay cầm một đồ vật. Vishnu là thần bảo tồn, một trong 3 vị thần chính của Ấn Độ giáo (Siva,Vishnu và Brama). Thần bảo vệ cuộc sống, diệt trừ loài quỷ dữ. Vì vậy, cư dân Phù Nam thường thờ cúng thần Vishnu.
Tượng Nữ Thần Durga tạc từ thế kỷ 7, được tìm thấy năm 1902 tại Trà Vinh. Đây là vị nữ thần có dấu ấn sâu đậm trong đời sống tinh thần của các tín đồ Hindu giáo của văn hóa Óc Eo.
Tượng bằng đá sa thạch, cao 75 cm và nặng 75 kg. Tượng đứng trên đầu một con trâu, là hình ảnh tượng trưng cho Quỷ trâu (ngưu ma vương) bị nữ thần Durga khuất phục, giúp loài người thoát khỏi những tai ương.
Tượng có bốn tay. Ngực thần Durga để trần, mặc sà rông có nhiều nếp gấp nhấp nhô hình sóng nước.
Tượng thần mặt trời Surya bằng sa thạch có tuổi đời khoảng 1.500 năm, được tìm thấy năm 1928 tại An Giang. Pho tượng tạc vị nam thần trong tư thế đứng, chiều cao 90 cm, nặng 80 kg.
Tượng tạo hình với mũ trụ, hai tai đều đeo khuyên dài xuống chạm vai, hai tay đang cầm hai nụ hoa sen đưa lên trước ngực. Bức tượng này điển hình cho nghệ thuật chạm khắc của nền văn hóa Óc Eo.
Bức tranh sơn mài "Vườn xuân Trung Nam Bắc" của họa sĩ Nguyễn Gia Trí, lưu giữ tại bảo tàng Mỹ thuật TP HCM, được công nhận "bảo vật quốc gia" năm 2013. Đây là tác phẩm được họa sĩ sáng tác lâu nhất, từ năm 1969 đến 1989 mới hoàn thành, có kích thước lớn 200 x 540 cm của họa sĩ.
Họa sĩ Nguyễn Gia Trí (1908-1993) cùng với Tô Ngọc Vân, Nguyễn Tường Lân, Trần Văn Cẩn tạo thành bộ tứ họa sĩ nổi tiếng thời kỳ đầu của nền mỹ thuật Việt Nam (người đời thường gọi nhất Trí, nhì Vân, tam Lân, tứ Cẩn).
Tại bảo tàng còn trưng bày bức tranh “Thanh niên thành đồng” của họa sĩ Nguyễn Sáng, được công nhận bảo vật quốc gia năm 2017.
Bảo vật quốc gia là những hiện vật có giá trị đặc biệt về văn hóa, lịch sử được nhà nước bảo vệ và bảo quản theo chế độ riêng. Đã có bảy đợt công nhận với 164 hiện vật, nhóm hiện vật đã được công nhận là bảo vật quốc gia.