长岛历史博物馆建于1985年，居县城东部黄山的西北坡。馆群设计在一中轴线上，呈前低后仰的梯形，由山门、序厅、第一和第二展室组成，为一古朴典雅的园林式仿古建筑。第一和第二展室由游廊连接。馆周围护墙起伏跌宕。墙脊纵线挑鳍刺，两侧苫瓦拉鱼鳞，远远望去，酷似巨龙游舞，在青松绿槐的映衬下，静中有动，给人以探亘问古的诱惑力。馆内珍藏文物1万余件，纵可序列几千年的历史，横可揭示一个时代的画面。
在诸岛马兰黄土中出土的古脊椎动物化石，有乳齿象臼齿、原始牛角、剑齿象牙、安氏鸵鸟蛋、猛犸象肱骨、披毛犀上腭骨等。这些距今1.5万-2万年前古寒带动物，记载了庙岛群岛一带陆海沧桑的史话。
据博物馆副馆长袁海燕介绍，旧石器时期的打制石器，古人的头盖骨化石，留下了古人早期生活的印迹。以北庄大型原始村落遗址为代表的新石器时期，有复制的半地穴式房屋、合葬墓剖面和一大批石器、骨器、蚌器和陶器，可让人们目睹人类6000年前生活的情景。
在龙山文化时期，轮制陶器工艺有了飞跃。陶豆、陶垒制作技艺先进。尤其是蛋壳陶，陶片厚度只有0.37毫米，可谓精品。这里出土的1只蛋壳陶杯，质地不仅坚硬光亮，且表面镂有纹饰，堪称古陶之瑰宝。
青铜器具可谓琳琅满目。既有鼎、豆、壶、舟、敦，又有博、鉴、币。展列的青铜车管、马衔、戈、剑、镞等车马具和兵器，连同青铜冶炼场遗址中发现的铸范、填模和铜渣，说明了当中华民族步入奴隶社会时，长岛和大陆一样，进入灿烂的青铜时代。一只西周时代的青铜鼎，双耳方腹，鼎上的饕餮形饰纹，给人以神秘的威力感。一只战国时期的青铜豆，做工精致，其纹饰细腻华丽。豆盖取下为碗，合上便浑然一体，天衣无缝，可谓奇巧之极。最令人惊叹的是一块铜鉴残片，上镂《晏乐狩猎图》，栩栩如生地描绘了当时贵族驱车出猎、车前旌旗飘举、糜鹿中箭、猎狗奔跑的场面和园林晏乐、笙鸣舞旋、钟吟鼎食的生动情景，使人如亲临其境，叹为观止。
展厅还陈列着秦、汉时代的陶器、瓦当和铁器，汉代的彩绘罐和鹗罅及唐代三彩、宋代的瓷器、明清的文物。
北京大学考古系教授吕遵谔参观了长岛历史博物馆后评价说：“长岛虽小文物多。前后能按历史发展的顺序排列起来，这在全国县级博物馆是罕见的。”
而今，序厅里除摆设了列岛位置沙盘，增设了放映长岛的录电视外，还悬挂着国家领导人来长岛视察的巨幅彩色照片和领导人、名人的书法及绘画，给人以历史倒叙之感。
