موزه سنگ طاق بستان در شمال بلوار طاق بستان کرمانشاه قرار گرفته و مملو از آثار باستانی است. حدود چهل و پنج اثر ساخته شده از سنگ و متعلق به دوران ساسانی و گاها اسلامی در این موزه نگهداری میشود و در معرض عموم قرار میگیرد. علاوه بر اینها، حدود 14 سرستون هم در موزه به چشم میخورد که متعلق به کاخی در دوران ساسانی هستند که هرگز ساخته نشد.
روی این سرستونها اشکالی از ایزدبانو آناهیتا، ایزد بهرام، اهورا مزدا، درخت زندگی و گل نیلوفر حک و نقشبندی شده که تمامی این نمادها و اشکال ریشه در اعتقادات و باورهای اسطورهای و مذهبی ایرانیان دوران ساسانی دارد. ستونهای دیگری هم از شهر کنگاور به موزه آورده شده که در گذشته متعلق به معبد آناهیتا بوده. به جز اینها، مجسمه نیمتنهای از خسرو پرویز هم در موزه سنگ طاق بستان دیده میشود که بسیار جالب توجه است. یک تابوت و چند کوزه متعلق به دوران ساسانیان هم در موزه برای دید عموم به نمایش گذاشته شده است.
بخش اسلامی موزه ی سنگ طاق بستان که در فضای باز و آزاد قرار دارد، در دوران جنگ ایران و عراق دچار خسارت و آسیب زیادی شد. این بخش شامل بقایای کاخی مربوط به دوران قاجاریه بود که در سالهای 1280 تا 1290 در قصر شیرین وجود داشت.