上海公安博物馆是国内首座公安专题博物馆，设序馆、公安史馆、刑事侦查馆、治安馆、交通馆、监狱馆和看守所馆、消防馆、装备馆、英烈馆、警务交流馆和消防模拟演练馆等10个分馆。记录了1854年上海建立警察机构100多年来的历史沿革以及公安干警在打击犯罪、保障各项建设、维护社会稳定等各方面的业绩。
展出的各类枪支，规格之全，珍贵程度之高，堪称世界之最。其中既有各个时代的代表枪支，还有各种著名品牌、型号和伪装成普通用品的枪支。特别是一把由孙中山先生使用过的勃郎宁手枪，被视为镇馆之宝。此外，旧上海滩风云人物--青帮头目杜月笙、流氓头子黄金荣使用过的水果刀手枪、三寸金枪也在展品之中。
同时，博物馆还收藏了从晚清至今公安题材的中外藏品10000余件，其中国家一级文物49件，是青少年进行爱国主义教育的生动教材。博物馆被上海市人民政府命名为“上海市爱国主义教育基地”。我国只有北京和上海两个公安专业类博物馆；而在世界范围内的公安、警察博物馆中，上海市公安博物馆都可算是规模较大、藏品较多的一家。