雷州市博物馆旧馆创建于1983年，位于三元塔公园内。随着馆业务的不断发展，馆藏文物日益丰富，旧馆各方面设施落后，已不适应时代要求。2005年9月市委市政府选址西湖旁，破土奠基，总投资3800多万元，2009年1月新馆建成开馆。新馆占地面积6180平方米，建筑面积11600平方米，是一座综合性博物馆，为雷州市标志性建筑物，居粤西地区县级博物馆之冠。

新馆是集收藏、展示、研究、教育、服务、交流为一体的现代化大型综合性博物馆。馆藏文物达5000多件，其中国家一、二、三级文物536件。馆内设有历史沿革、石狗奇观、民俗风情、历代陶瓷、古今书画五个常规展厅和八个临时展厅。运用多种陈列方法以及文字、图片、音像等媒体手段，多视角、多层面对雷州历史上的先民迁徙、郡县建置、丝路开发、文化艺术、人文精神等方面进行了科学的展示与推介。

新馆开馆以来，充分发挥新馆功能优势。先后举办“全国著名画家张玉华焦墨画展”、“中国百名书家走进雷州书法展”、“省博物馆科普三维图片巡回展”等二十多场大型展览。我馆坚持“宣传、教育、传承、服务”为主的原则，积极开展传统文化教育与爱国主义教育，年接待观众10万多人次，深受社会各界好评。荣获国家文物局首批“优秀爱国主义教育基地”称号和“郑振铎、王冶秋文物保护”奖，2014年被评为“全国文化系统先进集体”，被誉为“岭南文博一枝花 ”。