临沂东夷文化博物馆内设八大展厅和两大影院，从史前时代到秦之前的东夷文化历史展厅、考古展厅、习俗展厅、农业展厅、工艺展厅、手工业展厅、社会展厅。这些精彩的篇章，让史前时代的东夷文明以文物陈列的方式得到了更好的呈现。
迄今，临沂东夷文化博物馆共收藏文物1036件。藏品多来自当地的考古发掘及民间征集，有着典型的地方特色和较高的研究价值。其中，尤以新石器时代的陶器、石器较为丰富：“薄如纸，硬如瓷，明如镜，黑如漆”的蛋壳陶高柄杯；造型别致的陶鬶；磨制精美的石钺、石铲、双孔石刀。其文化、历史价值为研究中国东夷文化提供了大量的实物资料。