В настоящее время Витебский областной краеведческий музей включает несколько филиалов: Художественный музей, Музей-усадьба И. Е. Репина «Здравнёво», Музей частных коллекций, а также экспозиция, посвященная памяти патриотов Витебщины, находящаяся в бывшей тюрьме Службы безопасности и Губернаторском дворце.
На сегодняшний день его основной фонд насчитывает свыше 200 тысяч единиц. Здесь хранятся материалы археологических раскопок на Витебщине, включая берестяную грамоту конца XIII века и меч викингов X века, а также отдельные предметы и коллекции нумизматики, фалеристики, старопечатных книг, фарфора и оружия различных эпох. Среди предметов быта выделяются серебряный рыцарский пояс и кларнет Яна Собесского.
Музей проводит разнообразные литературные и музыкальные мероприятия, конкурсы, народные праздники и свадебные обряды.