يشغل متحف الدمام جزءً من مبنى مكتبة الدمام العامة على أرض مساحتها ( 1281م2 ), وافتتح لاستقبال الزوار عام 1405ه الموافق 1985م, ويُعد المتحف واحداً من ضمن سلسلة المتاحف التي قامت وزارة المعارف بإنشائها تحت إشراف وكالة الآثار والمتاحف وبرعاية الأمير محمد بن فهد بن عبد الله آل سعود. ويحتوي المتحف على مجموعة من العروض المتحفية, فهناك قاعة ما قبل التاريخ حيث يتم عرض نصوص وصور تتحدث عن بداية الإنسان وتكوين الأرض والطبقات الجيولوجية بها، بالإضافة إلى أدوات حجرية وصور مواقع تمثل فترات ما قبل التاريخ بما فيها الفترة المعروفة بفترة العبيد بالمنطقة, وقاعة ما قبل الإسلام وتبدأ من نهاية العصور الحجرية حتى العصر الجاهلي، ويتم عرض مجموعة من الأدوات والقطع الفخارية, ونماذج من النقوش والكتابات القديمة، بالإضافة إلى نصوص وصور تحكي عن كل فترة من فترات ما قبل الإسلام, والقاعة الإسلامية وتتحدث عن هجرة الرسول صلى الله عليه وسلم إلى المدينةالمنورة وعهد الخلفاء الراشدين والفترات الإسلامية المتتالية و تعرض فيها مجموعة من القطع المختلفة ولوحات تتضمن نصوصاً وصوراً ومخططات تعود إلى تلك الفترة, وأخيرا قاعة الأمير محمد بن فهد للتراث وتضم مجموعة من القطع التراثية والعملات والأواني الفخارية. يذكر أنه سيتم افتتاح مقر جديد للمتحف قريباً خلال الأشهر المقلبة وستكون فيه قطع أثرية من الاكتشافات الحديثة التي تعرض لأول مرة، بعد العثور عليها في مواقع من المنطقة الشرقية، كالراكة في الخبر، ودارين في القطيف، ومردومة في الجبيل.
