Bảo tàng tỉnh Thanh Hóa là đơn vị sự nghiệp công lập trực thuộc Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch tỉnh Thanh Hóa; chịu sự chỉ đạo, quản lý trực tiếp về tổ chức, biên chế và hoạt động của Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch, đồng thời chịu sự chỉ đạo, hướng dẫn và kiểm tra về chuyên môn, nghiệp vụ của Cục Di sản văn hóa thuộc Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch.
Bảo tàng Thanh Hoá có chức năng nghiên cứu, sưu tầm, kiểm kê, bảo quản và trưng bày, giới thiệu di sản văn hóa, bằng chứng vật chất về thiên nhiên, con người và môi trường sống của con người trên địa bàn tỉnh, nhằm phục vụ nhu cầu nghiên cứu, học tập, tham quan và hưởng thụ văn hóa của công chúng.
Hoạt động nghiên cứu khoa học:
Công tác này được tiến hành chủ yếu trên cơ sở hiện vật và sưu tập hiện vật của Bảo tàng để tìm ra những nội dung giá trị lịch sử - văn hoá – khoa học của hiện vật, sưu tập hiện vật và mối quan hệ hiện vật, sưu tập hiện vật với môi trường xung quanh hạy những sự kiện, hiện tượng đã diễn ra trong lịch sử tự nhiên và xã hội, đồng thời khai thác những thông tin gốc hàm chứa trong chúng, từ đó hệ thống hoá những thông tin để phục vụ cho công tác trưng bày và công chúng tham quan.
Hoạt động nghiên cứu sưu tầm:
· Khảo sát điền dã sưu tầm, tư liệu hóa tài liệu, hiện vật;
· Khai quật khảo cổ;
· Tiếp nhận tài liệu, hiện vật do tổ chức, cá nhân chuyển giao, hiến tặng;
· Mua, trao đổi tài liệu, hiện vật với tổ chức, cá nhân.
· Tổ chức giới thiệu ấn phẩm văn hóa, sản phẩm làng nghề đúc đồng thủ công truyền thống xứ Thanh.
Hoạt động kiểm kê - bảo quản:
. Thực hiện theo Quy chế kiểm kê hiện vật bảo tàng được Bộ trưởng Bộ Văn hóa . Thông tin ban hành kèm theo Quyết định số 70/2006/QĐ-BVHTT ngày 15 tháng 9 năm 2006.
· Sắp xếp tài liệu, hiện vật và tổ chức kho để bảo quản;
· Lập hồ sơ về hiện trạng tài liệu, hiện vật;
· Tổ chức việc bảo quản phòng ngừa, bảo quản trị liệu, phòng chống tai họa, rủi ro cho tài liệu, hiện vật.
· Bảo quản, phục hồi, làm bản sao tài liệu, hiện vật;
· Cung cấp thông tin, tư liệu.
Hoạt động trưng bày tuyên truyền:
· Trưng bày dài hạn, ngắn hạn tại Bảo tàng;
· Trưng bày, triển lãm lưu động ở trong và ngoài tỉnh;
. Trưng bày phối hợp với các Bảo tàng Trung ương trưng bày trong và ngoài nước;
· Hướng dẫn tham quan;
· Tổ chức các sự kiện văn hóa, giáo dục trong Bảo tàng.
Các hoạt động khác:
. Tổ chức phát huy giá trị di sản văn hóa phục vụ xã hội;
. Xây dựng, đào tạo, bồi dưỡng nguồn nhân lực của Bảo tàng;
· Tư vấn kỹ thuật, nghiệp vụ bảo tàng;
· Giám định, thẩm định di vật, cổ vật;
. Thực hiện hợp tác quốc tế theo quy định của pháp luật;
. Thực hiện các nhiệm vụ khác theo quy định của pháp luật.