“พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพุทธ ชินราช” เมื่อแรกสร้างเป็นพิพิธภัณฑ์ที่อยู่ในความดูแลของวัดพระศรีรัตนมหาธาตุ วรมหาวิหาร ต.ในเมือง อ.เมือง จ.พิษณุโลก โดยใช้พื้นที่ของพระวิหารพระพุทธชินสีห์และพระวิหารพระศรีศาสดา เป็นที่จัดแสดงโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุประเภทต่างๆ
ต่อมากรมศิลปากรได้ประกาศจัดตั้งเป็นพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพุทธ ชินราช เมื่อพุทธศักราช 2504 และได้ก่อสร้างอาคารพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพุทธชินราช เมื่อพุทธศักราช 2557
จากนั้นสำนักศิลปากรที่ 6 สุโขทัย จึงได้ดำเนินโครงการจัดแสดงนิทรรศการถาวร พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพุทธชินราช โดยเริ่มดำเนินการพัฒนาและปรับปรุงมาเป็นลำดับตั้งแต่ปี 2561 กระทั่งแล้วเสร็จสมบูรณ์ในปีนี้
การจัดแสดงนิทรรศการถาวรภายในอาคารได้รวบรวมโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุที่มีประวัติเกี่ยวเนื่องกับพระพุทธชินราช และวัดพระศรีรัตนมหาธาตุวรมหาวิหาร จ.พิษณุโลก ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ซึ่งโบราณวัตถุเหล่านี้เป็นสิ่งของที่มีผู้ถวายแด่พระพุทธชินราชเป็นพุทธบูชา ทั้งพระมหากษัตริย์ พระบรมวงศานุวงศ์ และประชาชนทั่วไป แสดงให้เห็นถึงความศรัทธาที่มีต่อพระพุทธชินราช เช่น สังวาลประดับองค์พระพุทธชินราช และสายสะพายเครื่องราชอิสริยาภรณ์อันเป็นโบราณมงคลนพรัตนราช วราภรณ์ ต้นไม้เงินต้นไม้ทองที่ถวายโดยพระมหากษัตริย์และพระบรมวงศานุวงศ์
นอกจากนี้ ยังมีโบราณวัตถุที่พบจากการขุดค้นทางโบราณคดีในเขตจังหวัดพิษณุโลกและโบราณวัตถุที่เกี่ยวข้องกับพระพุทธชินราชจากพิพิธภัณฑสถาน แห่งชาติแห่งอื่นๆ แบ่งการจัดแสดงออกเป็น 9 ส่วน ได้แก่
1.ส่วนจัดแสดงราช-ราษฎร์ศรัทธาบูชาพระพุทธชินราช จัดแสดงเรื่องราวพระราชศรัทธาของพระมหากษัตริย์ พระบรมวงศานุวงศ์ ตลอดจนความศรัทธาของประชาชนผ่านหลักฐานที่เป็นสิ่งของต่างๆ ซึ่งนำมาถวายพระพุทธชินราช เช่น ต้นไม้เงิน ต้นไม้ทอง เครื่องแก้วเจียระไน เครื่องตามประทีป เป็นต้น
2.ส่วนจัดแสดงย้อนอดีตกาลโบราณคดีและประวัติศาสตร์พิษณุโลก นำเสนอพัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของพิษณุโลก ตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบัน ตลอดจนความสำคัญของเมืองพิษณุโลกในช่วงระยะเวลาต่างๆ รวมถึงบทบาท สถานะของเมืองพิษณุโลกที่มีความสัมพันธ์กับสุโขทัยและกรุงศรี อยุธยา
3.ส่วนจัดแสดงวัดพระศรีรัตนมหาธาตุ วรมหาวิหาร เมืองพิษณุโลก และพระพุทธชินราช จัดแสดงเรื่องราวเกี่ยวกับประวัติความเป็นมา การบูรณปฏิสังขรณ์วัดพระศรีรัตนมหาธาตุวรมหาวิหาร เมืองพิษณุโลก การเสด็จพระราชดำเนินมานมัสการพระพุทธชินราชของพระมหากษัตริย์ ตำนานประวัติและพุทธศิลป์ของพระพุทธชินราช
4.ส่วนจัดแสดงพุทธบูชาราชรัตนาภรณ์ จัดแสดงสังวาลประดับองค์พระพุทธ ชินราช และสายสะพายเครื่องราชอิสริยาภรณ์ อันเป็นโบราณมงคลนพรัตนราชวราภรณ์ ซึ่งพระมหากษัตริย์ถวายเป็นพุทธบูชาแด่พระพุทธชินราช เพื่อแสดงถึงความสำคัญและความศรัทธาที่มีต่อพระพุทธชินราชของพระมหากษัตริย์ไทย
5.ส่วนจัดแสดงกลองมโหระทึก จัดแสดง โบราณวัตถุประเภทกลองมโหระทึกที่ วัดพระศรีรัตนมหาธาตุวรมหาวิหาร พิษณุโลก ได้เก็บรักษาไว้
6.ส่วนจัดแสดงพุทธศิลปงาสลัก จัดแสดง โบราณวัตถุประเภทงาช้างและงาช้างแกะสลัก ที่ประชาชนถวายพระพุทธชินราชเป็นพุทธบูชา
7.ส่วนจัดแสดงพุทธพิมพปฏิมา จัดแสดง โบราณวัตถุประเภทพระพุทธรูปบุเงินบุทอง พระพุทธรูปแก้ว ที่ประชาชนถวายเป็นพุทธบูชาแด่พระพุทธชินราช
8.ส่วนจัดแสดงโบราณวัตถุประเภทเครื่องไม้ จัดแสดงโบราณวัตถุประเภทเครื่องไม้ ที่วัดพระศรีรัตนมหาธาตุ วรมหาวิหาร พิษณุโลกได้เก็บรักษาไว้ เช่น ยานมาศ ตู้พระธรรม ดาวประดับเพดาน พระปรางค์วัดพระศรีรัตนมหาธาตุ วรมหาวิหาร จังหวัดพิษณุโลก เป็นต้น
9.ส่วนจัดแสดงโบราณวัตถุที่ประชาชนถวายพระพุทธชินราชเป็นพุทธบูชา เช่น เครื่องแก้ว เจียระไน เครื่องถ้วย ลายคราม เครื่องเบญจรงค์ เครื่องทองเหลือง เป็นต้น
พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพุทธชินราช เปิดให้บริการโดยไม่เก็บค่าธรรมเนียมเข้าชม ทุกวันพุธ-วันอาทิตย์ เวลา 08.30-16.00 น. (ปิดวันจันทร์-วันอังคาร และวันหยุดนักขัตฤกษ์)
