在西北大学（太白校区）北门内，有一座大型综合类高校博物馆。这里秉承“公诚勤朴”的校训，依托学校的优势学科和教育资源，打造集人文与自然、艺术与科学、历史与现代为一体的西北大学博物馆——
1.校史馆
西北大学肇始于1902年，由陕西大学堂和京师大学堂速成科仕学馆组成。1912年，更名为西北大学。后来，先后改名为国立西北大学和国立西北联合大学。1950年，复名为西北大学。
这里展示了西北大学从1902年至2022年的发展历史，包括“肇始发源”“百折不回”“旧貌新颜”“繁荣发展”“奋进新征程”“师资队伍”“文明精粹”“国际交流”“英才辈出”“殷切期望”等部分，写照以往，昭示未来。
2.侯伯宇先进事迹展览馆
侯伯宇（1930—2010）是我国著名的理论物理学家、西北大学现代物理研究所教授。他创立的“侯氏理论”被誉为“中国的骄傲”，推导出一系列非定域守恒流的结果，揭示了守恒流的根源，填补了国际研究空白。
2012年，侯伯宇被中央确定为全国重大先进典型。他辛勤耕耘，为国家培养了一大批理论物理方面的优秀人才，把毕生精力都献给党和国家的教育科学事业，成为广大党员干部和社会各界学习的时代先锋。
3.地球馆
这里以“科技文明之光”为主题，反映了西北大学地质学科的研究成果，展示了构造地质、早期生命演化、前寒武纪地质、造山带与盆地、新生代地质与环境、含油气盆地地质、油层物理、油藏地质、黄土研究等内容。
秦岭造山带是我国重要的矿产资源基地，经过长期构造演化，成矿背景复杂多样。东秦岭有全球最大的钼矿带，西秦岭有中国最大的卡林-类卡林金矿省，还有铅锌矿床、汞锑矿床、铬铁矿床、铜镍矿床、铁矿床等。
4.生物馆
这里以“生态文明之光”为主题，反映了西北大学生物学科的研究成果，展示了西北大学专家对我国生态系统的发现、保护、研究的科研历程，乃一座具有科学性、知识性、观赏性、趣味性的科普场馆。
按照生物进化线索，以标本实物为例证，体现了陕西境内秦巴山区和黄土高原生物多样性的地域特色。据统计，陕西省有野生脊椎动物736种，包括哺乳动物147种、鸟类380种、爬行动物49种、两栖动物28种、鱼类132种。
中生代是恐龙时代，乃生物进化史上的爬行动物时代，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪三个纪。秦岭恐龙动物群化石包括巨型山东龙、洛南秦岭龙、牛膀沟山阳龙、恐龙蛋和脚印等，年代为白垩纪晚期，距今约70至65百万年。
这里陈列的“欢庆石门兽”是一种生活在距今约65至60百万年的古老哺乳动物。1977年国庆节前夕，薛祥煦和整修技师赵聚发师傅来到洛南县石门盆地，发现了这件完整的标本，为下-中古新统樊沟组。
5.历史馆
历史馆前身是1945年成立的民国政府教育部西北艺术文物考察团文物室。这里以“人类文明之光”为主题，展现了陕西及西北地区史前文化发展与文明起源、周秦汉唐盛世文明风貌、中外各族文明交往及西北大学校园考古成果。
渭河流域是西北地区旧石器时代人类活动的核心区域。距今100多万年以前，这里已经有人类活动，蓝田直立人、大荔人和黄龙人就是西北地区最早的先民。
距今8000年至4000年间，渭水流域先后出现老官台文化、仰韶文化和龙山时代诸文化。20世纪50年代以来，西北大学考古学专业王世和、戴彤心、张宏彦、陈洪海教授等，先后主持发掘华县梓里、商县紫荆、扶风案板、宝鸡石嘴头、旬邑下魏洛等重要遗址。
经过多年的考古发掘，取得丰硕的研究成果，记录了渭水流域新石器时代的文化发展序列，逐渐理清了渭水流域与甘青地区史前文化的脉络，揭示了史前文化向文明社会的演进历程。
周秦汉唐是中国古代文化最辉煌的时期，西北大学坐拥周秦汉唐文明中心腹地。自20世纪50年代起，西北大学考古学专业先后参加了周原、秦都雍城、秦都咸阳、秦始皇帝陵、汉长安城、唐长安城等重要遗址的调查和发掘工作。同时，以早期秦文化研究为代表，揭示和验证周秦汉唐文明的发展进程与特点。
跟周边文明的碰撞和交往中，中国古代文明不断得以升华。在中华民族和雅菲欧大陆各民族历史中，开拓连接东西方的丝绸之路，推动人类文明的繁荣与发展。
井真成墓志铭被誉为西北大学博物馆的“镇馆之宝”，为日本遣唐使“井真成”的墓志，印证了中日两国友好交往的历史，乃迄今为止发现的“日本”国名最早刻于石质上的实物资料。
墓志盖呈覆斗状，边长37厘米，由青石制成，题为“赠尚衣奉御井府君墓志之铭”十二字篆文；墓志呈正方形，为汉白玉质地，边长39.5厘米，厚度7厘米，铭文一百七十一字楷书。
公元717年，作为第八次遣唐使，井真成与玄昉、吉备真备、阿倍仲麻吕等人一起来到中国。公元734年，井真成去世，终年36岁。唐玄宗下诏，赠授尚衣奉御官职，礼葬于唐长安万年县浐水东原。
