الطابق الأول : يضم هذا المنسوب ستة قاعات وبَهوين رئيسيين، كرست لعرض نماذج الفن الجنازي التدمري والمذابح النذرية بالإضافة للتماثيل ولوحات الفسيفساء التي تم العثور عليها جراء اعمال التنقيب الأثري من داخل المدينة القديمة.

الطابق الثاني : يحتوي على قاعة خصصت للمومياءات التي تم العثور عليها في المدافن التدمرية بالإضافة إلى قاعة معروضات للقطع الأثرية من موقع قصر الحير الشرقي. يحوي هذا المنسوب أيضاً على نموذج للبيت الريفي التدمري بالإضافة إلى قطع تعرض لنماذج الحياة في المدينة والبادية التدمرية.

حديقة المتحف : بالرغم من أهميتها  لا أن مجموعة القطع الموجودة في حديقة المتحف لا تنضوي على تصنيف خاص لعل أبرز هذه القطع كان التمثال الإيقوني لأسد اللات الذي ظل يزين بوابة المتحف حتى تدميره ثم نقله وترميمه ومن ثم إعادة عرضه في متحف دمشق الوطني. القطع الأخرى تعرض في معظمها للثقافة الجنازية والحياة التجارية  في تدمر القديمة .