신석기시대를 대표하는 패총의 역사를 한눈에 살필 수 있는 박물관으로, 멀리 서해 갯벌이 내려다보이는 태안군 고남리에 위치하고 있다. 패총은 석기시대 사람들이 먹고 버린 조개껍질이 쌓여 만들어진 유적으로 그 시대의 생활상을 엿볼 수 있는 중요한 곳이다. 이 박물관에는 패총에서 발견된 신석기 시대 빗살무늬토기, 청동기시대 무문토기와 석기 등 선사시대 유물 470여점이 전시되고 있으며, 디오라마를 통하여 더욱 실감나게 보여준다. 역사실에는 원삼국시대에서 고려시대까지 유물 22점, 영상실에는 태안군의 문화재를 사진과 영상으로 소개한다. 체험학습실에서는 무문토기편을 비롯한 기와, 산수문전 등을 이용한 탁본을 직접 해볼수도 있다. 2003년 여름에는 이 곳 중학생들이 직접 모은 특이한 조개들을 전시하기도 했다.
* 상설전시실 : 고남리패총에서 출토 및 수집된 유물을 중심으로 신석기 시대와 청동기시대의 토기와 석기 등이 전시되어 있으며, 당시 사람들의 생활상을 엿볼 수 있는 디오라마와 터치스크린이 갖추어져 있다.
* 역사실 : 원삼국시대부터 조선시대의 토기.자기 및 유물을 전시하여 한 눈에 각 시대의 유물들을 살펴 볼 수 있다.
* 영상·기획 전시실 : 태안지역에 분포하고 있는 문화재를 한 눈에 볼 수 있도록 사진자료가 전시되어 있으며, 고남리패총과 관련된 영상물을 시청할 수 있다. 또한 소회의 등 소규모의 회의장소로도 이용할 수 있다.
* 체험 학습실 : 선사시대 사람들이 이용했던 도구를 직접 접할 수 있으며 이외의 문화체험시설도 갖추어져 있다.
