Bộ máy tổ chức của Bảo tàng Tổng hợp Quảng Ngãi gồm:
- Ban Giám đốc 3 người (01 Giám đốc và 02 Phó giám đốc)
- Phòng Hành chính – Tổng hợp
- Phòng chuyên môn, nghiệp vụ:
- Phòng nghiên cứu, sưu tầm.
- Phòng kiểm kê, bảo quản
- Phòng trưng bày và tuyên truyền.
- Và 4 nhà trưng bày bổ sung di tích (còn gọi là Bảo tàng chuyên đề):
- Nhà Trưng bày bổ sung di tích Cuộc khởi nghĩa Ba Tơ
- Nhà trưng bày bổ sung di tích Chiến thắng Vạn Tường
- Nhà trưng bày bổ sung di tích Văn hóa Sa Huỳnh
- Khu lưu niệm Cố Thủ tướng Phạm Văn Đồng
