Diyarbakır’da ilk müze 1934 yılında Ulu Cami yakınındaki Zinciriye (Senceriye) Medresesi’nde açılmıştır. 1985 yılında ise Elazığ Caddesindeki bugünkü binasına taşınmış, 1993 yılında halkın hizmetine sunulmuştur.
Müzemiz; bölgede gerçekleştirilen kazılar ve satın alma, müsadere gibi yollarla kazanılan; Prehistorik Çağdan itibaren Eski Tunç, Urartu, Asur, Helenistik, Roma, Bizans, Selçuklu, Akkoyunlu ve Osmanlı devirlerine ait eserler ve ayrıca Amida baskılı Artuklu dönemi sikkeleri ile etnografik eserlerden oluşan zengin bir koleksiyona sahiptir. Yine Çayönü, Hallançemi kazılarının yanı sıra 2000 yılından beri Ilısu Barajı kurtarma kazıları kapsamında müzemiz başkanlığında yürütülen kazı çalışmaları ile insanlık tarihine ait çok önemli bilgiler içeren bulgular elde edilmekte ve bu da müzemizi ayrıcalıklı bir konuma oturtmaktadır.
Bugün itibariyle; müze koleksiyonumuza toplam: 29270 adet envanterlik eser kayıtlıdır.