พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระปฐมเจดีย์ ตั้งอยู่ในบริเวณองค์พระปฐมเจดีย์ด้านทิศใต้เป็นอาคารทรงไทยประยุกต์ ๒ ชั้น โบราณวัตถุที่รวบรวมได้ในระยะแรกได้ถูกนำมาเก็บรักษาไว้ที่ระเบียงคตรอบองค์พระปฐมเจดีย์ กระทั่งพ.ศ. ๒๔๕๔ จึงได้ย้ายไปไว้ในวิหารตรงข้ามพระอุโบสถ ซึ่งต่อมาเรียกว่า พระปฐมเจดีย์พิพิธภัณฑสถาน ( ปัจจุบันยังคงเป็นพิพิธภัณฑสถานในความดูแลของวัดพระปฐมเจดีย์) พ.ศ. ๒๔๗๗ ได้ยกฐานะเป็นพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติในความดูแลของกรมศิลปากร และเมื่อจำนวนโบราณวัตถุเพิ่มมากขึ้น อาคารหลังเดิมคับแคบ ต่อมา พ.ศ. ๒๕๑๐ กรมศิลปากรได้รับงบประมาณให้สร้างอาคารพิพิธภัณฑสถานหลังปัจจุบันขึ้น และเคลื่อนย้ายโบราณวัตถุจากหลังเดิมมาจัดแสดงไว้ที่นี่ โดยโบราณวัตถุส่วนใหญ่เป็นหลักฐานในวัฒนธรรมทวารวดี (พุทธศตวรรษที่ ๑๒-๑๖) การจัดแสดงแบ่งออกเป็น ๓ ส่วน ส่วนที่ ๑ แนะนำลักษณะทั่วไปของจังหวัดนครปฐม ประวัติความเป็นมาของดินแดนแห่งนี้ การตั้งถิ่นฐานของชุมชนก่อนประวัติศาสตร์ การติดต่อรับพุทธศาสนาและวัฒนธรรมจากอินเดียเข้ามาผสมผสานกับความเชื่อและวัฒนธรรมท้องถิ่น ภาพปูนปั้นรูปชาวต่างประเทศ ศิลาจารึกที่พบบริเวณเมืองโบราณนครปฐม ส่วนที่ ๒ เสนอเรื่องราวด้านศาสนาและความเชื่อของชุมชนทวารวดีที่นครปฐมสะท้อนผ่านงานศิลปกรรมประเภทต่างๆ โบราณวัตถุที่จัดแสดงในส่วนนี้ประกอบด้วย ชิ้นส่วนสถาปัตยกรรมและประติมากรรมประเภทต่างๆ เช่น พระพุทธรูป ภาพสลักเล่าเรื่องพุทธประวัติ ภาพปูนปั้นเรื่องชาดกประดับฐานเจดีย์และธรรมจักร ส่วนที่ ๓ เรื่องราวของนครปฐมหลังความรุ่งเรืองสมัยทวารวดี จนถึงสมัยที่พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวฯ โปรดเกล้าให้ปฏิสังขรณ์องค์พระปฐมเจดีย์และเป็นงานสำคัญที่สืบเนื่องต่อมาในรัชกาลพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ซึ่งเป็นช่วงที่นครปฐมได้รับการยกฐานะขึ้นเป็นมณฑลนครชัยศรี และในสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว โปรดเกล้าฯให้ก่อสร้างพระราชวังสนามจันทร์ขึ้น เมืองนครปฐมได้รับการพัฒนาเรื่อยมา สอบถามรายละเอียดได้ที่ โทร. ๐ ๓๔๒๗ ๐๓๐๐, ๐ ๓๔๒๔ ๒๕๐๐ โทรสาร ๐ ๓๔๒๔ ๒๕๐๐ พิพิธภัณฑ์เปิดให้บริการทุกวัน ระหว่างเวลา ๐๙.๐๐-๑๖.๐๐ น. ค่าเข้าชมชาวไทย ๑๐ บาท ชาวต่างประเทศ ๓๐ บาท