โบราณวัตถุที่น่าสนใจในพิพิธภัณฑ์มีหลายอย่าง เช่น
กลองมโหระทึก ยุคก่อนประวัติศาสตร์ สมัยสำริด อายุประมาณ ๒,๐๐๐ - ๒,๔๐๐ ปี ขนาด สูง ๔๐ เซนติเมตร กว้าง ๗๒ เซนติเมตร พบในที่นาของนายหลั่น พรหมเสน อำเภอปักธงชัย ลวดลายหน้ากลอง ตรงกลางหน้ากลองมีลายดาวหรือดวงอาทิตย์ ๑๒ แฉก ระหว่างแฉกมีลายหางนกยูงคั่นล้อมรอบด้วยวงกลม ๑ วง แถวลายซี่หวี ลายบุคคลสวมเครื่องประดับศีรษะ ตกแต่งด้วยขนนก ลายนกกระสาบินทวนเข็มนาฬิกา ลายบุคคลสวมเครื่องประดับศีรษะตกแต่งด้วยขนนกนั่งในเรือ ซึ่งอาจมีความหมายถึง เรือส่งวิญญาณ
พระพุทธรูปยืน ศิลปะทวารวดี อายุประมาณ พุทธศตวรรษที่ ๑๔-๑๕ หินทราย สูง ๑๕๕ เซนติเมตร กว้าง ๕๒ เซนติเมตร พบที่ บ้านดอนขวาง ตำบลทัพรั้ง พบโดยกรมทหารช่างที่ ๑๑ ชุดปฏิบัติการที่ ๒ โครงการน้ำพระทัยจากในหลวง (อีสานเขียว) ในขณะขุดลอก
มีลักษณะ พระองค์ตั้งตรง พระหัตถ์และพระบาทหักหายไปทั้งสองข้าง ทรงแสดงปางวิตรรกะ (ประทานธรรม) พระโอษฐ์สลักเป็นร่องลงไปและแสดงอาการยิ้ม พระกรรณค่อนข้างยาว ขมวดพระเกศาเป็นเม็ดขนาดใหญ่