พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพุทธชินราช มีห้องจัดแสดงศิลปวัตถุจำนวน 2 ห้อง ซึ่งได้ใช้วิหารพระพุทธชินสีห์และวิหารพระศรีศาสดาเป็นห้องจัดแสดงศิลปวัตถุ ซึ่งภายในวิหารนั้นมีบริเวณไม่กว้างนัก จึงสามารถใช้จัดแสดงศิลปวัตถุได้เพียงบางส่วนเท่านั้น การจัดแสดงศิลปวัตถุเป็นการจัดแสดงแบบถาวร ศิลปวัตถุที่จัดแสดง ได้แก่ พระพุทธรูปสมัยต่างๆ พระพิมพ์ เครื่องถ้วยสังคโลก เครื่องถ้วยเบญจรงค์ เครื่องแก้วเจียระไน และเครื่องพุทธบูชา ซึ่งศิลปโบราณวัตถุได้มาจากการขุดค้นทางโบราณคดีของจังหวัดพิษณุโลกและจังหวัดใกล้เคียง และได้จากประชาชนที่นำมามอบให้ โบราณวัตถุชิ้นสำคัญ ได้แก่ ช้างสังคโลก ลักษณะเคลือบสีน้ำตาล มีคนขี่ 2 คน ทำขึ้นใหม่ ชำรุด งาช้าง หูหัก คนขี่ช้างหักต่อไว้ ขนาดสูง 39 ยาว 37 วัสดุทำด้วยดินเผาเคลือบ สมัยสุโขทัย ขุนอักษรสารกิจ อำเภอเมือง จังหวัดพิษณุโลก เป็นผู้มอบให้
 
ตู้จัดแสดงวิหารพระพุทธชินสีห์ ด้านซ้าย ทิศเหนือ 		 
ตู้จัดแสดงวิหารพระพุทธชินสีห์ ด้านขวา ทิศเหนือ



ตู้จัดแสดงวิหารพระพุทธชินสีห์ ด้านซ้าย ทิศใต้

ตู้จัดแสดงวิหารพระพุทธชินสีห์ ด้านขวา ทิศใต้



ตู้จัดแสดงวิหารพระศรีศาสดา ด้านขวา ทิศตะวันออก



ตู้จัดแสดงวิหารพระศรีศาสดา ด้านซ้าย ทิศตะวันตก