灌云县博物馆成立于1985年，属苏北第一批县级博物馆，素有“中国最早的石棺墓群”之称的灌云县，石棺墓群在1981年发现，1984年、1985年由南京博物院、连云港市博物馆和灌云县博物馆联合进行科学发掘，该墓地不仅是迄今国内发现时间最早、规模最大、分布最密集的石棺墓群。
灌云县博物馆的前身为灌云县图书馆文物办公室。部分藏品由县文化馆移交。经1984年文物普查以及大伊山遗址的发掘，文物藏品遽增为此，灌云县政府决定建立灌云县博物馆。
馆藏文物
灌云县博物馆的陈列内容为:灌云县历史文物陈列，主要展品有新石器时代文物、汉代文物以及部分明清字画。展品共计200件。
馆藏文物有3500件，原始社会以来应有尽有，基本不断代，是该县数千年文明史的一个缩影，最为突出的是新石器时代大伊山石棺墓遗址出土的170多件陶石骨玉器、凸显灌云地处汉文化带地域特征的一批陶器和明代到民国期间的1000余幅名人字画，博物馆建设是保护、传承、利用这些珍贵的历史文化遗产的一个重要举措。
灌云博物馆的大伊山遗址出土文物，兼具了长江下游马家浜文化和黄河下游北辛文化的特点，典型器如腰沿器、夹砂陶，该遗址中还出现了制作精美的玉器，如玉璜、玉玦、绿松石耳坠等。其中一、二、三级珍贵文物有140件。这些文物具有较高的历史、科学和艺术价值，为研究灌云县的历史提供了实物佐证。
考古发现
从灌云县第三次全国文物普查办公室传来好消息，灌云县文物普查工作队在田野调查中，于县城大伊山新发现了两处梅花鹿岩画。
灌云县大伊山梅花鹿岩画是1995年公布的江苏省重点文物保护单位，位于大伊山主峰大山圩西侧的一处绝壁上，作于元皇庆二年（1313年）,阴刻鹿画和铭文两部分,鹿角为单枝,呈倒八字形,周身斑纹,短尾,行走状，鹿身后楷书铭文。新发现的两处梅花鹿岩画分别位于大伊山大龟腰山金鸡岭上方和大山圩西北侧峭壁处，二鹿画面阴刻，较小，一鹿双枝，一鹿无角，均作回首状顾盼省保单位之梅花鹿。
业内人士认为，岩画系附近居民上山拜崖祈福所用，三处岩画应为三个互相呼应的梅花鹿岩画组合，而省保单位梅花鹿画面较大，且有铭文，似应为核心。元代岩画在本地鲜有发现，对研究元代海岱地区的历史文化具有重要作用。