该博物馆分为医史馆、中药馆、岭南中草药浸制标本展区、科普互动体验区、中草药种植园区和岭南名医壁。博物馆建筑面积达1.42万平方米，室内展厅8000余平方米，室外中草药种植园区达55000平方米，是华南地区最大的中医药博物馆。馆藏医史文物5000多件，中药标本2400多种1万多瓶，室外药圃栽种中草药2200多种。
据该博物馆负责人张秋镇介绍，该馆内独家珍藏了清代十二时辰药瓶，绝对令人眼前一亮。笔者发现，这十二个药瓶瓶身分别有十二生肖图样，并相应标明十二地支时辰：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。时辰与生肖，既可作为识别符号，又能提醒按时服药，同时又可作为美观的装饰品。
据了解，这样的生肖地支药瓶多散落民间，像该馆所收藏的完整一套实是罕见。这十二个生肖药瓶，集中反映了中医因时而变的智慧。中医认为，人的身体在每个不同时辰都有不同的特点，经脉也随之变化，因而要择时服药，充分调动人体的抗病潜能。
另外，清代画家王晋的画作《名医叶天士遗像》也是此馆的珍藏之一。据介绍，古代医者地位不高，因而传世的名医画像很少。这福画像，是清乾隆四年(1739年)王晋所绘，十分难得。著名医史专家范行准曾为该画题道：“画像难遇，而医家之像遇之尤难。余为大中国医学史插图，访求各家遗像，十数年中，竟无所遇。”
在中药馆，最引人注目的是一件特大野生人参活体标本。标本呈人字形，侧根多条，须根细长，清晰不乱。有关专家估计有50余年参龄。据介绍，这个标本是国务院副总理张德江在任广东省委书记时转赠给广州中医药大学的。送到学校后，人参在离土环境下继续生长，并长出小叶和花序。后经科研人员用浸制技术保存新鲜原样，现在，能够同时观赏到野参标本的花、叶、参体。
据悉，该馆也是广东建设“中医药强省”的重要文化项目。
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