Khu trưng bày ngoài trời có diện tích khoảng trên 3000m2. Gồm 2 khu chính:
Khu trưng bày dân tộc học với 2 ngôi nhà của tầng lớp Thượng lưu, Trung lưu và không gian bếp Việt xưa
Ngôi nhà của tầng lớp Thượng lưu - nguyên là nhà của quan Nghè Nguyễn Quý Tân - một vị quan thanh liêm chính trực thời Nguyễn (TK XIX), được Bảo tàng tỉnh phục dựng năm 1995. Ngôi nhà thiết kế gồm 3 gian, 2 chái, hệ thống kiến trúc khung vì làm bằng gỗ tứ thiết, tường xây gạch chỉ kiểu thu hồi bít đốc, cửa bức bàn, mái lợp ngói mũi truyền thống. Đây là một trong số ít ngôi nhà cổ có nguồn gốc gắn với nhân vật lịch sử nổi tiếng hiện còn trên đất Hải Dương.
Ngôi nhà của tầng lớp Trung lưu - nguyên là nhà của thầy giáo Phạm Sỹ Ý, người xã An Lương, huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương, được sưu tầm năm 1997. Ngôi nhà gồm 3 gian 2 chái, hệ thống vì kèo kết cấu gỗ, tường đắp đất, mái lợp lá gồi (nguyên gốc là lợp rạ), phía ngoài có tấm dại được đan bằng những thanh tre mỏng, vừa có tác dụng che mưa, che nắng đồng thời cũng tránh việc nhìn trực diện vào bên trong ngôi nhà, tạo nên một không gian kín đáo.
Không gian bếp Việt là căn bếp được phục dựng bằng những nguyên liệu có sẵn như: Tre, rơm, đất bùn, lá gồi (theo truyền thống bằng rạ)... Căn bếp xưa chứa đựng nhiều giá trị lịch sử, văn hoá, khoa học và tính nhân văn sâu sắc, tuy đơn sơ, mộc mạc nhưng đã sưởi ấm, nuôi dưỡng và thắp sáng ước mơ của biết bao người, bao thế hệ.
Khu trưng bày mộ cổ, hiện vật thể khối và hiện vật phục chế tại một số di tích được xếp hạng trên địa bàn tỉnh Hải Dương
Trưng bày một số ngôi mộ cổ tiêu biểu khai quật trên đất Hải Dương như: Mộ quách (Gia Lương - Gia Lộc); Mộ cũi phát hiện tại thôn Quàn (Bình Xuyên - Bình Giang); Mộ chạt phát hiện tại thôn Bạch Đa (An Lâm - Nam Sách); Hệ thống mộ thuyền thời kỳ văn hóa Đông Sơn như: Mộ thuyền Đông Quan phát hiện tại xã Tân Hưng, huyện Gia Lộc (nay thuộc TP Hải Dương); Mộ thuyền Kiệt Thượng I và II phát hiện tại xã Văn An (nay là phường Văn An, TP Chí Linh)… Đặc biệt là mộ Vũ Xá, xã Ái Quốc, huyện Nam Sách (nay thuộc TP Hải Dương) có niên đại tuyệt đối năm 130. Tham quan, tìm hiểu các loại hình mộ cổ giúp chúng ta hiểu hơn về phong tục, tập quán, tín ngưỡng cũng như trình độ khoa học kỹ, mỹ thuật trong tiến trình lịch sử dân tộc trên đất Hải Dương.
Ngoài ra, trong khuôn viên của Bảo tàng, còn trưng này một số hiện vật thể khối lớn có giá trị như: Tháp Huyền Quang, cầu đá Hảo Thôn, giếng cổ Ngọc Liên; Hệ thống bia đá như: “Mạo Xuyên Thủy Kiều Bi Ký”, “Đông Dương tự bi Huệ Điền”, “Trọng tướng bi minh lưu truyền phụng tự”; sưu tập súng thần công, máy bay Mic21… là những vũ khí quân sự từng tham gia chiến đấu bảo vệ quê hương, đất nước./.
Bảo tàng tỉnh Hải Dương