第一展馆展线长逾800米，以《古城古国古蜀文化陈列》为主体内容，分8个陈列单元。陈列充分运用各种现代表现手法，通过精心的空间组合，深刻发掘文物内涵，追求陈列内容科普化与陈列形式艺术化的完美结合。该陈列荣获首届全国文博系统十大陈列展览精品奖。全面展示三星堆遗址及遗址内一、二号大型商代祭祀坑出土的陶器、玉器、骨器、金器和青铜器等上千件珍贵文物。这些文物是长达70年考古发掘的成果，具有世界影响，在中国浩如烟海蔚为壮观的文物群体中，属最具历史科学文化艺术价值，且最富观赏性的文物群体之一。[4]陈列先是以舞台式戏剧化的方式构成连续的视觉场景，辅以大量的图表、照片等展品，在发掘文物内涵上作了大胆的尝试，同时有文物放大复制品、仿真复原发掘现场。丰富的展示手段颇具震撼地展现了一座神奇的艺术殿堂。

2008年，三星堆博物馆共有1号、2号两个展馆，由于2号展馆在地震时正处于维修阶段，展馆的青铜器文物全部都装进了仓库，因此在地震中逃过一劫，无一件受损。但1号馆内的陶器、玉器、青铜器等文物就没有这么幸运了：两件展出的陶器文物被震落摔破。