南越王博物院由王宫展区和王墓展区组成，合共占地面积近4.5万平方米，下辖三个全国重点文物保护单位，原状展示三大遗址，设有六大主题常设基本陈列和三个临时展厅。院藏品中一级文物达245件/套，正式编藏的藏品总数5984件（套），另有考古出土但尚未正式编藏的各类文物约42000件，以及大量包含重要历史文化信息的陶瓷片和砖、石建筑构件、材料等。
南越王博物院为广州市文化广电旅游局下属正处级公益一类事业单位。成立后，南越王博物院的主要任务是“负责西汉南越国宫署遗址、南越王墓等遗址的考古发掘、文物保护、藏品管理及征集；负责有关场馆的陈列展示、社会教育、公共服务、旅游推广、文创开发等；负责西汉南越国史、南汉国史、岭南文化中心地、海上丝绸之路广州史迹、广州城建两千年发展史等相关学术研究”。
2021年9月8日上午，由原西汉南越王博物馆、原南越王宫博物馆合并组建的南越王博物院（西汉南越国史研究中心）在博物院王墓展区举行揭牌仪式。
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