山口市亀山町、山口市役所の隣に1979年に開館した県立美術館で、設計は鬼頭梓建築設計事務所。雪舟と雲谷派、香月泰男のシベリア・シリーズ、松田正平など山口ゆかりの作家を軸に、日本画・洋画・写真・工芸など約3,600点を収蔵する。

下関市長府川端、城下町長府にある市立の歴史博物館で、2016年に開館した。関門海峡に育まれた下関の歴史と文化をテーマに、長府藩・毛利家ゆかりの古文書や幕末維新期の資料などを収集・展示し、市内の歴史遺産を結ぶ拠点を目指している。

岩国市横山、錦帯橋を渡った先の旧城下にある岩国市立の博物館。岩国の歴史を古代から近現代まで6章構成で紹介する常設展示のほか、岩国領主吉川家ゆかりの資料など郷土の資料を収蔵・調査し、郷土史研究会や古文書講座も開いている。

岩国市横山、錦帯橋のそばにある私立美術館。旧岩国歴史美術館を前身とし、錦帯橋の架け替えを機に名を改めてリニューアルした。戦国から幕末の武士が用いた刀剣・甲冑などの武具と、武家の暮らしを彩った工芸品を所蔵・展示する。

岩国市横山、錦帯橋の近くにある歴史史料館。中世から幕末まで約700年にわたり領主・岩国藩主を務めた吉川家に伝わる太刀・具足・古文書・美術品など約5,500点を収め、国宝の太刀「銘 狐ヶ崎」や重要文化財を年4回の展示替えで公開している。

宇部市船木にある、博物館と図書館、学習の場をあわせ持つ市の施設。博物館では古代から近現代までの宇部の歩みを実物資料やパネルで紹介し、江戸時代末期の船木宿の模型など地域の特色を生かした展示を行う。約6万冊の蔵書を持つ図書館も併設する。

下関市綾羅木にある市立の考古博物館。国史跡・綾羅木郷遺跡の隣に建ち、遺跡から出た弥生時代の土器や古墳の副葬品などを通して、大陸との交流も含めた地域の古代史を紹介する。古墳や復元竪穴住居のある遺跡公園と一体になっている。

下関市長府の市立美術館。1983年に開館し、旧城下町の入口、長府庭園の隣に建つ。狩野芳崖や高島北海、香月泰男など下関ゆかりの作家を軸に近現代の日本美術を集め、古代オリエントの美術品も所蔵する。

萩市椿東にある萩焼の美術館。萩焼を芸術の域へ高めた陶芸家・吉賀大眉の業績を記念して開かれ、大眉の遺作約100点を中心に、萩の古窯の資料や親交のあった作家の作品を展示する。数寄屋風の建物の床や壁には陶板約2万枚が使われている。

萩市堀内の市立博物館。萩開府400年の2004年に旧城下町の中心部に開館し、土塀に囲まれた建物で萩の自然・歴史・文化をまとめて紹介する。高杉晋作の関係資料や城下町の資料、博物学の標本などを収め、まち全体を博物館とみる取り組みの拠点でもある。

防府市寿町の市立科学館で、1998年に開館した。晴天が多く塩田など太陽の恵みとともに発展してきた土地柄から「太陽」を柱に据え、6連装の太陽望遠鏡や体験型の常設展示を備える。愛称のソラールはスペイン語の「太陽のエネルギー」に由来する。

防府市多々良にある、旧長州藩主毛利家の本邸を公開した博物館。毛利家に伝わった約2万点を収め、雪舟の「四季山水図」などの国宝や毛利家文書、大名道具を所蔵する。重要文化財の本邸と国指定名勝の毛利氏庭園もあわせて見学できる。

山口市春日町、県庁前の春日山麓にある県立の総合博物館。1912年に開館した防長教育博物館を前身とし、理工・地学・動植物・考古・歴史・天文の各分野の資料を展示する。天体観測室や屋外展示も備え、自然と歴史の両面から山口県を紹介している。

宇部市のときわ公園内にある、植物と彫刻を扱う複合型の博物館。世界各地の植生を再現した温室の植物館と、野外彫刻を展示する彫刻の丘などからなる。公園では歴史ある野外彫刻の国際コンクールが開かれ、歴代の受賞作を中心に100点を超える彫刻が置かれている。

萩市平安古町の県立美術館。萩出身の実業家・浦上敏朗氏が寄贈した美術コレクションをもとに1996年に開館した。浮世絵と東洋陶磁を二つの柱とし、2010年には萩焼をはじめとする陶芸の振興を目的に陶芸館が増築された。