上海氣象博物館是集上海氣象發展歷史、氣象文獻藏品展示、氣象科普與互動于一體的展館，建筑共4層，展示空間3層，展出面積近三千平方米。館內設有常設展覽，主要分為新中國成立前的上海氣象早期歷史及科學萌芽、新中國成立70周年上海氣象成就、智慧氣象互動體驗區、珍貴歷史儀器資料展示、氣象觀測場展示（室外）等幾個部分，共12個展廳。