■ 중앙홀
국내 박물관으로는 유일하게 높이 12m 이상 되는 대형괘불을 전시할 수 있는 전시대가 중앙 홀에 마련되어 전국 각 사찰에 소장되어 있는 괘불이 정기적으로 교환 전시되고 있다.

■ 불교회화실
국내 박물관뿐만 아니라 세계 박물관을 통틀어 가장 풍부한 불화자료를 보유하고 있는 통도사 성보박물관은 불교회화를 중심으로 전시실을 운영하는 국내 유일한 불교회화 전문 박물관이다. 2층 불교회화실에는 예로부터 각 전각에 신앙의 상징으로 봉안되어 오던 대형 불화들을 한 자리에 모아 최적의 상태로 보존 전시하고 있다.

■ 통도사역사실
이 전시실에는 청동은입사향완, 감지금지묘법연화경 등 창건 이래 통도사에서 전래되어 오던 불교조각, 불경, 법구, 사리장엄구, 기와와 같은 중요한 유물이 전시되어 있다. 통도사의 역사 사격은 물론 불교문화 전반에 대한 이해를 도울 수 있도록 구성해 놓았다.

■ 기증유물실(월저 기념실)
이 전시실은 월저(月渚) 김진조(金鎭祚)선생이 수집하여 통도사성보박물관에 기증한 300여점의 문화재를 전시하고 있다.

선사시대 토기에서부터 조선시대 청화백자까지로 이어지는 도자기와 먹통, 촛대 등의 다양한 민속품과 청전 이상범, 수화 김환기 등  근·현대 화가의 대표작까지  기증품 중 명품을 선정, 전시하고 있다.

■ 노천(老天)유물관
기존의 박물관을 새롭게 단장한 노천유물관은 월하 스님의 친필 서화와 소장유물들을 한 자리에 모은 곳이다. 월하 스님의 친필 서화는 물론 공예품과 세계 각국의 불교사절단이 스님을 예방하고 봉헌한 기념품들을 모아 전시하고 있다.