Τα εκθέματα του Μουσείου είναι πολύ σημαντικά και περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, γλυπτά από τ η Λιβαδειά και τη Χαιρώνεια (Κυβέλη, Δήμητρα, πορτραίτο αυτοκράτορα Αδριανού, Αθηνά Κραναία, λίθινη σφαίρα με ανάγλυφες μορφές Ηλίου και Σελήνης), κεραμική από προϊστορικές και ιστορικές θέσεις στην περιοχή της Χαιρώνειας, την Ελάτεια, τον Ορχομενό, τον Έξαρχο και τους Αγίους Θεοδώρους της Αντίκυρας, τεμάχια τοιχογραφιών μυκηναϊκών χρόνων από τον Ορχομενό, νομίσματα και όπλα από τον τύμβο των Μακεδόνων και το πολυάνδριο των Θηβαίων στη Χαιρώνεια.

Τα τελευταία χρόνια οι συλλογές του Μουσείου έχουν εμπλουτιστεί με τα ευρήματα των ανασκαφών της Εφορείας στον Ορχομενό, τη Λιβαδειά, το Βοιωτικό Κηφισό (εκτεταμένο νεκροταφείο αρχαϊκών χρόνων) και τη Χαιρώνεια (ρωμαϊκές αγροικίες, τάφοι των κλασικών και ελληνιστικών χρόνων).

Στον περίβολο του Μουσείου υπάρχει συσσωρευμένο πλήθος επιγραφών και επιτυμβίων στηλών, αρχιτεκτονικά μέλη από μεγάλα ναϊκά οικοδομήματα και βάθρα από τη Χαιρώνεια, τη Λιβαδειά, την Ελάτεια, την Κορώνεια, τη Δαύλεια, τον Άγιο Βλάσιο και το Δίστομο.

Αξιομνημόνευτο είναι ακόμη ψηφιδωτό δάπεδο του 3ου αι. μ.Χ. με πλούσια γεωμετρική διακόσμηση σε ζώνες (ταινίες, ρόμβους, τεμνόμενους κύκλους, σπείρες, μαιάνδρους) και τις προσωποποιήσεις των τεσσάρων Εποχών του έτους. Το ψηφιδωτό, που βρέθηκε στη Χαιρώνεια το 1993, προς το παρόν στεγάζεται στην προκατασκευασμένη αποθήκη. Πρόθεση της Εφορείας στο πλαίσιο της επανέκθεσης είναι η τοποθέτησή του στον αύλειο χώρο του Μουσείου. Για το σκοπό αυτό ο Δήμος Χαιρώνειας προσφέρθηκε να χρηματοδοτήσει την εκπόνηση μελέτης για την κατασκευή στεγάστρου.

Ακόμη στον αύλειο χώρο υπάρχει σημαντικό ταφικό μνημείο του 2ου αι μ.Χ. (υπέργειος τάφος-οίκος με λάρνακες και δάπεδο από ψηφιδωτό), το οποίο αποκαλύφθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα, κατά τις ανασκαφές του νεκροταφείου στο οποίο ανήκει και ο περίφημος Λέων ενώ ερευνήθηκε εκ νέου το 1990.

Το Αρχαιολογικό Μουσείο Χαιρώνειας, δεύτερο σε σπουδαιότητα Μουσείο της Βοιωτίας, άρχισε να κατασκευάζεται με δαπάνες της εν Αθήναις Αρχαιολογικής Εταιρείας το 1903 και ολοκληρώθηκε το 1907. Βρίσκεται στην ανατολική είσοδο της πόλης της Χαιρώνειας και γειτνιάζει με το μνημείο του Λέοντος, ταφικό μνημείο που στήθηκε από τους Θηβαίους πάνω στον ομαδικό τάφο των ιερολοχιτών τους, που έπεσαν στην ομώνυμη μάχη το 338 π.Χ.

Πρόκειται για μονώροφο κεραμοσκεπές κτίριο, ορθογωνικής κάτοψης εμβαδού 242 τ.μ., που αποτελείται από δύο μεγάλους εκθεσιακούς χώρους με προθάλαμο και εκθεσακούς χώρους καθώς και δευτερεύοντες αποθηκευτικούς χώρους, εμβαδού 116 τ.μ. Ο περιβάλλων χώρος είναι συνολικής έκτασης 4985,07 μ2.

Μετά τους σεισμούς του 1981 το κτίριο υπέστη σοβαρές ζημιές στη στέγη και τους εξωτερικούς τοίχους, κατάσταση που επιδεινώθηκε από κακές καιρικές συνθήκες κατά τη δεκαετία του 1980. Τελικά το Μουσείο έκλεισε οριστικά για το κοινό κατά το 1995.