โครงการจัดตั้งพิพิธภัณฑ์อารยธรรมลุ่มน้ำโขง เป็นหน่วยงานที่มุ่งสร้างองค์ความรู้และผลงานทางด้านศิลปวัฒนธรรมในแถบลุ่มน้ำโขง ทั้งด้านการค้นคว้า วิจัย และผลิตงานด้านเอกสารทางวิชาการ รวมถึงการสำรวจ การจัดแสดงนิทรรศการเพื่อนำเสนอองค์ความรู้เกี่ยวกับศิลปวัฒนธรรมในแถบลุ่มน้ำโขง และเผยแพร่องค์ความรู้สู่สังคม

พิพิธภัณฑ์แบ่งการจัดแสดงนิทรรศการเป็น 3 ส่วน คือ

1.นิทรรศการภายนอก ประกอบด้วย

1.1 สวนสิงค์ เป็นการจัดแสดงถึงความมีวัฒนธรรมร่วมกันของประเทศในอนุภูมิภาคลุ่มน้ำโขง ผ่านตัวมอม ปูนปั้นรูปสิงห์ 5 ตัว ที่สร้างจำลองมาจากศิลปะของ 5 ประเทศ ได้แก่ จีน เมียนมาร์ ไทย ลาว และกัมพูชา โดยมอม สิงห์ และพญานาค เปรียบเสมือนผู้ปกป้องคุ้มครองพระพุทธศาสนา ด้านหลังมีวัฒนธรรมหินตั้งจำลอง ซึ่งเป็นวัฒนธรรมที่เกิดขึ้นก่อนการมีขึ้นของพุทธศาสนา เพื่อใช้เป็นบริเวณในการประกอบพิธีกรรมทางความเชื่อ

1.2 นิทรรศการ "ข้าวและวิถีชีวิต" สังคมไทยเป็นสังคมเกษตรกรรม และ ข้าว ถือเป็นพืชเศรษฐกิจที่มีความสำคัญอย่างมากในด้านการดำรงชีวิต เศรษฐกิจ และวัฒนธรรม โดยมีวัตถุจัดแสดงที่น่าสนใจ ได้แก่ คุตีข้าว มองตำข้าวหรือครกกระเดื่อง เกวียน เรือระมาด

1.3 ซุ้มประตูโขงจำลอง ได้รับแรงบันดาลใจในการสร้างจำลองมาจากวัดพระธาตุลำปางหลวง จังหวัดลำปาง ชาวล้านนาเชื่อกันว่าการได้รอดซุ้มประตูโขงจะเสริมสร้างความเป็นศิริมงคล

1.4 ศาลาไทลื้อจำลอง จำลองศิลปะทางสถาปัตยกรรมของชาวไทลื้อ ซึ่งเป็นกลุ่มชาติพันธุ์ที่สำคัญชนหนึ่งในอารยธรรมลุ่มน้ำโขง พื้นที่ส่วนนี้สามารถดัดแปลงเป็นพื้นที่จัดกิจกรรมต่างๆ ของพิพิธภัณฑ์ เช่น เทศกาลภาพยนตร์เชียงราย และ การสาธิตชงชาแบบญี่ปุ่น

2.นิทรรศการภายใน จัดแสดงเป็นห้องวิหาร ประกอบด้วย

2.1 ตุงมงคล จัดแสดงตุงสิบสิงนักษัตรล้านนา ตุงไย ตุงไทลื้อ ตุงพระพุทธเจ้า ฯลฯ ที่ได้รับการอนุเคราะห์จาก รศ.ดร.ปรีชา อุปโยคิน บริจาคให้พิพิธภัณฑ์ได้ทำการอนุรักษ์ จัดแสดง และเผยแพร่

2.2 พระธาตุจำลอง 12 องค์ จาก 4 ประเทศอนุภูมิภาคลุ่มน้ำโขงตอนบน ได้แก่ ประเทศไทย สสป.ลาว เมียนมาร์ และจีน

2.3 แผนผังดวงดาวล้านนา นำเสนอดวงดาวในคติความเชื่อของล้านนา บอกเล่ารูปลักษณ์ของดวงดาว ชื่อ และความหมาย

2.4 ตุงดินน้ำลมไฟ ผลงานสร้างสรรค์ของอาจารย์ทรงเดช ทิพย์ทอง เพื่อเป็นที่ระลึกงานเมือบ้านดำนางแล ครบ 100 วัน ถวัลย์ ดัชนี

รอบห้องจัดแสดงวัตถุทางวัฒนธรรมที่ได้จากการลงพื้นที่ภาคสนามและการบริจาค โดยวัตถุทางวัฒนธรรมเหล่านี้ถือเป็นเครื่องมือในการบอกเล่าวิถีชีวิตที่เกิดขึ้นจริงในประเทศอนุภูมิภาคลุ่มน้ำโขงในช่วงระยะเวลาหนึ่ง

3.นิทรรศการหมุนเวียน ปัจจุบันจัดแสดงนิทรรศการเรื่อง "สุนทรียะทางการผลิต FIELD WORK with LOVE : งานภาคสนามด้วยรัก" เป็นการจัดแสดงภาพเขียนสืบเนื่องจากการทำงานภาคสนามทางวัฒนธรรม