共分为A、B、C、D四馆，分为对应“山海同貌”“经济同体”“文化同心”“行政同属”四大主题，从四种视角对珠江口区域的“同源”进行具体解读。

动静结合的展示呈现出南头古城最鼎盛时期，即1820年时南头一带的繁会胜景，用艺术手法激活文化记忆，让观众能近距离地感受200年前南头的社会风貌。展厅内设有A、B两个展厅。其动态影像用绕绢本长卷《南头繁会胜景图》展开，全方位的呈现出了古代南头城生活胜景。

南头古城历经近1700年的行政、文化与社会变革，在时代浪潮中变迁衍生。随着城市化进程的加速，今日九街脉络依然，而其间千庑万室层叠生长，逐新形成了一处多元杂糅的珍稀城市标本。以文化为核心，紧密融合产业、人口与空间的弹性动态规划，是南头古城保护与更新的核心第略。《南头漫游·延生》共有7个展陈作品，旨在提供一种漫游者的观看视角，展示南头历经的改造更新会试与风貌变迁过程，让观者得以在不可距离的观看切片中漫游南头。

文士华宅建于有朝年间，坐东朝西由门厅、正厅及后门厅组成，南头古城在街区提升时努力修复和保留了原始建筑的古风古韵，其带有文人宅邸韵味的古朴木色，构成了古城记忆的深沉底色。现有的展览组成了南头精品文物系列展分别为“织金广彩”海上丝绸之路外销瓷器展、“朝花夕拾”南头精品出土文物展、“匠心独运”一文物修丝工艺工作室。

通过明、清、民国三个时期的中外所藏中国历史地图与海外航海图，讲述深圳（旧时新安县、宝安县）的悠久历史，展现古代深圳在航海、贸易和海防方面的特殊地理位置及作用。

牌匾故事馆主要展示的是从古城周边收集而来的明清历史牌匾。展品共分为商城店牌、功名匾、空匾三大类，馆内展示的30余块充满岁月痕迹的匾额共同为我们再现了岭南的民风民俗和社会场景。

南头古城博物馆全面展示了近1700年的深圳城市发展史以及南头古城的深港澳地区历史源头地位。