鄂尔多斯博物馆始建于2006年5月26日，于2011年9月6日竣工验收，2012年5月18日正式免费对外开放。于2017年晋升为国家一级博物馆。鄂尔多斯博物馆是鄂尔多斯市的大型综合类博物馆，以保护、传承鄂尔多斯地区优秀历史文化为目标，集文物征集、收藏、研究、展示、教育、服务于一身。馆建筑面积41227平方米，配套7个专业展厅，展厅总面积14000平方米。馆内设置了12个部门，分为行政和业务两个方面，行政部室5个：办公室、财务室、后勤物业部、安保部和资料室；业务部门7个：藏品部、文物修复部、陈列设计部、业务研究室、文物信息中心、文化产业部和宣教部。目前，馆藏文物数量18681件（套），其中包括珍贵文物936件（套）（含一级文物61件/套，二级文物234件/套，三级文物599件/套，珍贵标本、化石42件/套）。鄂尔多斯博物馆全馆45名在职职工，90%以上为大学本科学历，其中研究员5名，副研究员2名。
作为展示鄂尔多斯地区历史文化的重要窗口，鄂尔多斯博物馆以馆藏文物资源为基础，深挖地区文化内涵，布置有4个基本陈列：《鄂尔多斯古生物化石展》《鄂尔多斯通史展》《鄂尔多斯蒙古族历史文化展》《百年光影•见证鄂尔多斯——城市记忆珍藏展》。2012年-2017年期间，共计引进全国各地精品临展32个。2014年初，推出了首个对外交流展览《八百年不熄的神灯-祭祀成吉思汗的鄂尔多斯蒙古族历史文化》展，2015年10月份，该展览入选《2015年度全国博物馆展览季活动推介目录》，截止2017年12月初，该展览已完成国内巡展16站；2016年推出的《丹青遗韵 妙手生花——北方草原古代壁画艺术精品展》截止2017年底已完成国内巡展4站。
鄂尔多斯博物馆文物库房面积6000平方米。按照“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”的文物工作方针，完善了藏品管理制度，制定了《鄂尔多斯博物馆馆藏文物保护应急预案》等相关制度，为馆藏文物安全做好了制度保障；开展了文物的分类清理工作，实现了文物馆藏文物的分类管理，配套实行人员分库管理制度；完成了馆藏珍贵文物的数据库建设工作，为提升馆藏文物资源信息化水平奠定了基础；建设了恒温恒湿文物库房，为文物的保护和保存提供了良好的环境。
鄂尔多斯博物馆根据馆藏的情况和陈列展览的要求，2013年-2016年共征集文物108件，共接受社会热心人士无偿捐赠43件（套）文物，接受图书捐赠39套（40本）。与此同时，随着各类大型活动在鄂尔多斯市的成功举办，为保留反映社会变迁物证，鄂尔多斯博物馆也开展了相应的文物征集活动，如2015年第十届全国少数民族传统体育运动会在鄂尔多斯市成功举办后，鄂尔多斯博物馆成立工作组，开展了运动会相关物品的征集工作，历时2周时间，共无偿征集各类服饰、体育用品、表演道具、宣传册等物品共计1000余件（套）。
鄂尔多斯博物馆2012-2017年，陆续出版了《农耕 游牧•碰撞 交融——鄂尔多斯通史陈列》《八百年不熄的神灯——祭祀成吉思汗的鄂尔多斯蒙古族历史文化》《竞技•游戏—历史上的北方少数民族体育》《北方草原古代壁画珍品》4本展览专著，发表各类业务研究文章270余篇。
鄂尔多斯博物馆文化产业处初步发展阶段，主要以完善公共文化服务为主。目前商店销售有文创产品、民族工艺礼品、旅游纪念品、食品、羊绒制品、珠宝玉石、书籍、生活用品、儿童玩具9大类。
依托馆藏文物、展览设计开发了系列文物衍生品，比如开发了20余款“丹青遗韵妙笔生花-来自草原的壁画艺术”系列文创产品。同时不断创新销售模式，2017年与企业合作设计生产了具有鄂尔多斯博物馆特色的3D明信片及金属纪念币，此系列产品销售可实现自动售货机销售，同时支持现金、微信、支付宝支付。2014年11月，鄂尔多斯博物馆文创产品“青铜器衍生水果刀叉”荣获第六届博物馆及相关产品与技术博览会“2014中国博物馆文创产品优秀奖”。2017年9月，“匈奴金冠系列茶具”在内蒙古首届民族旅游商品博览会和民族特色旅游商品大赛上获得银奖。
大数据时代的到来，给鄂尔多斯地区博物馆事业发展带来了机遇和挑战。为满足广大观众不断增长的精神文化需求，博物馆在数字化建设方面必须做出积极努力。以鄂尔多斯博物馆为例，在官方网站上链接了《八百年不灭的神灯》和《北方草原古代壁画精品展》两个数字展馆，采用360全景技术，给观众提供虚拟现场的方式数字服务，观众只要可以上网，就能自由参观展览。在公众微信平台开设了手机听讲解服务栏目，观众登录“鄂尔多斯博物馆公众微信平台”后，点击“服务”按钮，即可根据提示选择想要听取的内容。
据统计，截止目前，鄂尔多斯博物馆共接待社会各界观众300余万人（次），开展社会教育活动200余场次，特色活动主要有：“流动博物馆”“我们的节日”“小小讲解员培训”“宣教大课堂”“志愿者活动”等。2013年12月国家文化部授予鄂尔多斯博物馆“全国文化志愿服务工作”优秀单位。“流动博物馆基层行”项目被评为2013年“文化志愿者基层服务年”示范项目。2017年11月1日，鄂尔多斯博物馆被命名为“内蒙古自治区第六批社会科学普及基地”。
