대구 · 경북지역의 유물을 수집 · 보존 · 관리 · 전시함으로써 학생들을 교육하고 지역민들에게 문화공간을 제공하기 위해 설립되었다.
소장품과 구 대구시립박물관 인수유물을 바탕으로 1959년 5월 28일 도서관 건물의 일부를 빌려 개관하였다. 1965년 월파원(야외전시장)을 조성하였다. 1984년 현 건물 전체를 박물관으로 재편하였다. 1987년에 민속실, 2000년에 학교사실을 추가로 설치하였다.
학술조사연구는 개관 이듬해인 1960년 9월칠곡군 약목면에서 삼국시대 고분을 발굴하면서 시작되었다. 이후 경주 고신라 고분군, 고령 대가야 고분군, 대구 대봉동 지석묘, 경주 황성동 신라 초기 야철지, 대구 칠곡 삼국시대 생활유적 등 학사에 기록될 만한 유적들의 발굴을 비롯하여 광범위한 지표조사 등 수 많은 학술조사를 실시하였다. 출판물로는 『경북대학교 박물관 도록』과 특별전시회 관련 도록을 비롯하여 그간의 조사결과를 담은 30여권의 발굴 및 지표조사 보고서가 있다. 교육은 문화강좌, 초청강연회, 문화유적답사, 특별전시회 등을 개최하여 그 활동영역을 확대해 나가고 있다.
조직은 관장 아래에 행정실과 학예연구실로 구성되어 시설관리 및 방호, 소장유물 및 수장고 관리, 유물의 취득 및 대여, 보존처리, 학술조사연구, 전시 등의 업무를 분담하고 있다.
2011년 당시 박물관은 전시실, 시청각실, 보존처리실 등의 시설을 갖춘 독립건물(연면적 5.488㎡)과 야외 전시장(13.824㎡)으로 이루어져 있다. 소장유물은 선사시대로부터 최근의 민속자료에 이르기까지 약 7,000여점의 수집품과 40,000여점의 발굴유물이 있으며, 이 가운데 국가지정유산인 보물 7점이 있다. 전시실에는 구석기시대의 돌도끼를 비롯하여 조선시대의 자기류, 회화류, 서적류 그리고 교사자료에 이르기까지 다양한 유물 1,500여 점이 시대순으로 진열되어 있다. 야외전시장에는 석탑, 부도, 불상, 문인석 등 삼국시대부터 조선시대에 이르는 각종 석조물과 청동기시대의 지석묘, 삼국시대의 석곽묘 등이 복원되어 전시되고 있다.
2011년 당시 전시실은 선원사∼삼국시대실, 삼국ㆍ통일신라시대실, 고려시대실, 조선시대실, 민속실, 교사자료실, 그리고 석조문화유산을 전시하는 별실인 중요석조문화재실과 야외석조문화재전시장(월파원)으로 이루어져 있다. 선원사∼삼국시대실은 40여년간 대구ㆍ경북지역의 각 유적에 대한 발굴조사에서 출토된 유물을 중심으로 전시하고 있다. 주요 전시 유물은 경주 황오동 34호 출토 금동관과 안동 지동 출토 금동관, 연암산 출토 유구석부와 월성동 선사주거지 출토 심발형토기 등이 있다. 삼국ㆍ통일신라시대실은 경주지역 신라고분 출토 금속유물, 칠곡 취락유적 출토품 및 가야토기, 백제토기, 신라 토우, 통일신라의 토기와 기와 등을 전시하고 있다. 고려시대실은 고려시대의 문화를 가장 잘 보여줄 수 있는 다양한 청자류와 금동불상, 청동거울, 인장류 등이 전시되어 있다. 조선시대실은 조선시대 문화를 대표하는 분청사기, 백자류와 함께 선비의 삶과 죽음을 고문서를 통해 살펴볼 수 있게 전시되어 있다. 중요유물로는1963년 보물로 지정되어 있는 분청사기상감연화문편병 등이 있다. 민속실은 조선시대와 근대의 생활상을 살펴볼 수 있는 농공구, 생활용구 등 다양한 민속자료와 서화류들이 전시되어 있으며, 국악기 코너를 새롭게 만들었다. 교사자료실은 60년에 가까운 역사를 가진 본교의 발자취들을 되돌아 볼 수 있는 많은 자료들이 전시되어 있다. 중요석조물실은 봉화군 물야면 북지리에서 발견된 석조반가상(보물, 1989년 지정)과 대구 무술명 오작비(보물, 1969년 지정)와 함께 냉수리비와 봉평비 등 신라비석 복제품도 함께 전시하고 있다. 야외석조문화재전시장(월파원)에는 전 인흥사지 3층 석탑, 고려시대 승탑 2점인 연화 운룡장식 승탑(보물, 1963년 지정)과 사자 주악장식 승탑(보물, 1963년 지정)을 비롯한 불상, 석탑, 비석, 문인석 등 다양한 석조물들이 전시되어 있다. 또한 대구 이천동과 상인동의 부석을 깐 지석묘, 칠곡 약목고분 등 유구를 이전 복원하여 전시하고 있다.
대구와 경북내륙지역의 전통문화에 대한 학술조사연구, 전시, 사회교육시설로서의 역할을 수행하며 일반인들에게 대구 경북지역의 전통 문화를 향유할 수 있는 기회를 제공하고 있다.