Prasasti yang terpajang seperti Prasasti Pasir Panjang yang berisi pemujaan terhadap Shidarta Gautama.
Ada juga replika Candi Muara Takus yang konon merupakan candi pertama di Indonesia.
Koleksi lain berupa replika perahu khas Riau, replika rumah adat yang terbuat dari kayu, dan hewan endemik Riau (Harimau Sumatera dan Beruang Madu.
Baca juga: Ada Museum Horor Indonesia di Yogyakarta, Bisa Lihat Barang Antik
Terpajang juga, koleksi pakaian pengantin di Riau yang berbeda di setiap kabupaten. Replika pelaminan dan kamar tidur pengantin juga menjadi salah satu benda koleksi.
Lantai dua museum merupakan ruang pamer yang berisi sejarah Riau.
Ada foto-foto rumah adat melayu Riau (yang saat ini sudah sangat sulit ditemukan), foto-foto para pejuang, tokoh-tokoh budayawan Riau, dan foto 10 gubernur Riau dari tahun 1953-2013.
Koleksi lain berupa guci-guci dari Cina dengan kurun waktu sekitar abad ke-15 Masehi yang ditemukan di bawah laut.
Ada juga benda-benda Kerajaan Melayu yang pernah jaya di Riau, seperti kait kelambu dari perak, caping berbentuk hati sebagai penutup alat kelamin wanita, serta sepeda ontel.
Dalam ruangan tersebut juga terdapat benda-benda peninggalan Belanda, seperti tustel, senjata api, teropong, hingg telephone engkol.
Koleksi lain berupa wayang-wayang dan topeng yang biasa ditemukan di Jawa.
Pada awal berdirinya Museum Sang Nila Utama bernama Museum Negeri Provinsi Riau.
Latar belakang berdirinya Museum Sang Nila Utama sebagai salah satu usaha pemerintah pusat dalam bidang kebudayaan. Tujuannya supaya setiap provinsi memiliki museum negeri.
Selain itu, wilayah Riau memiliki kekayaan budaya yang beranekaragam, seperti hasil alamnya maupun keberadaannya sebagai pusat Kerajaan Melayu.
Dengan kekayaan yang dimiliki, Riau memiliki benda-benda bukti materiil yang merupakan hasil sejarah manusia serta alam yang perlu dilestarikan.
Maka pada tahun 1975, sejalan dengan perubahan instansi Perwakilan Departemen Pendidikan dan Kebudayaan menjadi kantor Wilayah Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Provinsi Riau.