พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ สวรรควรนายก แบ่งการจัดแสดงออกเป็น ๔ หัวเรื่อง คือ

๑. เมืองสวรรคโลก

จัดแสดงพัฒนาการความเจริญรุ่งเรืองอันยาวนานของเมืองสวรรคโลกซึ่งพบหลักฐานที่แสดงถึงการอยู่อาศัยของมนุษย์ในดินแดนแถบนี้และลุ่มแม่น้ำยมตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์สืบเนื่องต่อมาถึงก่อนการสถาปนาเมืองสุโขทัย สมัยสุโขทัย สมัยอยุธยา และสมัยรัตนโกสินทร์ผ่านภาพถ่าย แผนที่ และโบราณวัตถุต่างๆ

๒. เครื่องสังคโลก

จัดแสดง “เครื่องสังคโลก” ซึ่งเป็นเครื่องปั้นดินเผาที่รู้จักอย่างแพร่หลายมาเป็นเวลานาน มีความสวยงาม  โดดเด่น มีการผลิตตั้งแต่สมัยสุโขทัยเป็นราชธานี จนสามารถพัฒนารูปแบบและวิธีการผลิตกลายเป็นสินค้าส่งออกสำคัญที่มีคุณภาพดีไม่แพ้ชาติอื่นในสมัยกรุงศรีอยุธยา เครื่องสังคโลกไม่ได้มีแค่เครื่องถ้วยเท่านั้นแต่ยังมีผลิตภัณฑ์ อีกมากมายที่เกิดจากภูมิปัญญาของบรรพบุรุษที่ สั่งสมกันมา เช่น ตุ๊กตารูปคนและสัตว์ต่าง ๆ ชิ้นส่วนประดับสถาปัตยกรรม กาน้ำหรือคนที เป็นต้น  ซึ่งสามารถจำแนกตามวิธีการเคลือบได้เป็น ๖ ประเภท ได้แก่ ภาชนะไม่เคลือบ เครื่องเคลือบสีน้ำตาลถึงดำ เครื่องเคลือบสีขาวขุ่น เครื่องเคลือบสีเขียวไข่กาหรือเซลาดอน เครื่องเคลือบสองสี และเครื่องเคลือบเขียนลายสีดำถึงสีน้ำตาลใต้เคลือบ

๓. พระพุทธรูป

 จัดแสดงพระพุทธรูปซึ่งส่วนใหญ่ได้รับมอบจากพระสวรรควรนายก และเคลื่อนย้ายมาจากพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ รามคำแหง รวมทั้งพระพุทธรูปที่ได้จากการดำเนินงานด้านโบราณคดีในบริเวณเมืองเก่าสุโขทัยและเมืองศรีสัชนาลัยโดยแบ่งตามการกำหนดอายุสมัยและรูปแบบศิลปะ ได้แก่ ศิลปะลพบุรี ศิลปะเชียงแสนหรือล้านนา ศิลปะสุโขทัย ศิลปะอู่ทอง ศิลปะอยุธยา และศิลปะรัตนโกสินทร์

๔. พระสวรรควรนายก

จัดแสดงเกี่ยวกับประวัติ และผลงานของพระสวรรควรนายก รวมทั้งโบราณวัตถุศิลปวัตถุที่ท่านสะสมและมอบให้เป็นสมบัติของชาติซึ่งก่อประโยชน์ต่อการศึกษาและการอนุรักษ์มรดกศิลปวัฒนธรรมเป็นอย่างยิ่ง