博物馆坐落于城阳城址国家考古遗址公园一角。城阳城保护区内现有大小楚墓100多座，现已发掘的有8座楚墓，共出土各类珍贵文物2000多件。其中1957年发掘的1号墓震惊全国，出土了中国第一套完整的青铜编钟，用其演奏的“东方红”乐曲随着中国第一颗人造地球卫星回响太空。现存的城阳城址轮廓清晰可见，残存城墙最高处8米多，城址总面积达68万平方米。大量珍贵文物的出土，为豫南地区楚文化研究提供了宝贵的实物资料。

城阳城遗址博物馆主体建筑包括1个序厅、3个展厅、1个多媒体厅、2个墓展厅以及设备用房、办公用房、储藏室、保安室等，规划建筑面积3254平方米，总投资5065万元。该项工程也被列入信阳市平桥区2010年“十大工程”。

博物馆有馆藏文物400余件，涵盖青铜器、陶器、木漆器、玉器、墓葬展示、杂件等多个类别。

展厅设计方面，博物馆序厅装饰总体采用黑红色调，辅以楚文物漆器图案等楚文化符号，揭示了城阳城址是信阳地区的楚文化分布中心，展示了深厚的楚文化的深厚底蕴，营造出浓厚的楚文化氛围，将游客引入神秘的楚文化世界。

2020年12月，被评定为第四批国家三级博物馆。

三个展厅中，第一展厅：楚都城阳，主要展示城阳城建城背景、发展沿革、保存现状以及楚墓群重大考古发现等内容，陈列出城阳城作为楚国北攻东进军事重镇的历史地位，共展出兵器、货币、生产生活工具、文献等共计42件/套。

第二展厅：惊世发现(一)厅，采用文物展示、图版说明及多媒体技术相结合的方式，向游客展示城阳城址一、二号墓的惊世发现，共展出一、二号墓文物84件/套，其中包括成组的乐器、成套的车马器、兵器、生活用的颜色鲜艳的漆木器、以及镶有金银图案的铜、铁器、陶器等，尤其值得一提的是建国以来出土了最早最完整的青铜编钟、最早的毛笔、最早的竹书、最早的床、最早的枕头、最早的铜胎漆器等文物。

第三展厅：惊世发现(二)厅，主要陈展内容为七、九号战国楚墓的重要发现，七号墓因“规模大、文物多、品位高”而被评为“2001年度河南省十大考古发现”和“2002年度全国重大考古发现”，九号墓出土一套9鼎8簋的陶器，彰显了墓主人尊贵的身份地位，展厅注重图片展示、多媒体、触屏机等科技手段，将城址风貌展示、文物陈列、场景再现融为一体，从多个角度、多种形式表现城阳城古墓丰厚的楚文化底蕴，共展出文物114件/套。

七号墓室本体保护展厅以七号墓现存的墓室、木棺、木椁等为依托，保持原墓葬结构不变，复制、摆放部分文物，通过现代科技手段展示古墓全貌，使游客身临其境，感受楚文化的内涵和魅力。

编钟是中国古代的一种打击乐器，用青铜铸成，它由大小不同的扁圆钟按照音调高低的次序排列起来，悬挂在一个巨大的钟架上，用丁字形的木锤和长形的棒分别敲打铜钟，能发出不同的乐音，因为每个钟的音调不同，按照音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲。引在木架上悬挂一组音调高低不同的铜钟，用小木槌敲打奏乐。

玉璜，在中国古代与玉琮、玉璧、玉圭、玉璋、玉琥等，被《周礼》一书称为是“六器礼天地四方”的玉礼器。六器之中的玉璜、玉琮、玉璧、玉圭等四种玉器，历史最悠久，早在新石器时代就已出现。 构图严谨，疏密有致。足底部有楷书“大明成化年制”款识。