珍贵文物展厅展出惠州博物馆具有代表性的馆藏珍贵文物39件/套，其中陶瓷精品38件/套，国家一级文物1件。惠州博物馆藏珍贵文物约300件/套，文物种类有陶瓷、青铜、玉器、石器等，这些珍贵文物保存完好、工艺精湛，较好地反映了惠州博物馆文物收藏的成果。
部分文物介绍如下：
1、唐“昆山片玉”石磨
石磨为昆山玉质地，高29.9cm,口径20 cm,底径45 cm，通体呈浅铁红色，形制与现代石磨相似，由上、下两部分组成。上墩为圆柱形，浮雕圆形方孔钱币状，作镶嵌推磨把手之用，阳刻“昆山片玉”四字楷书。其对称处浮雕覆式莲花作辅助推磨之用，下墩的外围设磨流，流口对称处浮雕着精美的莲叶纹。
2、明宣德五彩人物大盘
清仿明宣德款五彩人物大瓷盘为二级文物，此盘通高5.5厘米，口径37.8厘米，足径20.5厘米。圈内壁以五彩主绘道教八仙祝寿图，图中有一棵茂盛的松树，旁边站着一仙鹤，寓意“松鹤延年”；“八仙”是我国古代神话传说中的八位神仙。原有多种说法，散见于唐、宋、元、明的文人记载，至明代吴之泰所写的《八仙出处东游记》，才将八仙定型化。传说他们是由人学道而成仙的，每人各有一套本领，故有“八仙过海，各显其能”之说。
3、清青花冰梅纹将军瓷罐（二级文物）
将军罐因宝珠钮盖似将军盔帽而得名。器形丰满，器身较矮，康熙时期盛行。此罐通高41.3厘米，腹径35厘米，口径11厘米，底径6.5厘米。罐带盖，直口，矮直颈，圆肩，上腹鼓，下腹内束，平底稍阔，台足。颈部绘青花地云，肩、腹部满绘青花地冰梅图。此罐周正大方,胎质坚密,绘画精美,线条流畅,青花青翠艳丽，古朴大方。
4、明陶三彩出行仪仗队（二级文物）
这是一组明代的陶三彩出行仪仗队，共27件，其中陶乐俑16件，连其花轿、马匹以及送亲队伍后的牌坊，栩栩如生地再现了五百年前的一场绝代婚礼。这组文物为“三彩釉陶器”，胎色灰白，施白、绿、黄三色釉。三彩釉陶器是一种低温釉陶器，在釉中加入不同的金属氧化物，经过焙烧，形成多种色彩，斑驳淋漓，自然协调，是一种具有中国独特风格的传统工艺。
5、清素三彩人物故事镂空天球瓷瓶
这件清光绪素三彩人物故事镂空天球瓷瓶是以黄、绿、赭为基调的素三彩瓷器。此瓶通高54厘米，口径12.6厘米，腹径38厘米，底径19.5厘米。长直颈，大圆腹，矮圈足。颈部为黄釉地绘折枝花果及蝴蝶纹，上贴塑一螭龙；肩、腹部皆镂空，肩部饰一圈八宝纹并以梅花为衬，腹部主题纹饰为三国人物故事。此瓶硕大，纹饰繁缛，装饰技法运用较多，技艺精湛娴熟，是清代瓷器的精品佳作。
6、清乾隆青花缠枝莲纹贯耳六角瓷大扁瓶
这件清乾隆青花缠枝莲纹贯耳六角瓷大扁瓶通高45厘米，口长18.9厘米，腹长29.5厘米，底长19厘米。敞口，呈长六角形，器身起六棱，长颈稍束，折肩，弧腹下内收，圈足外撇，颈附双贯耳。口沿绘回纹一周，颈上部饰朵花纹，颈下部饰海浪纹；肩、腹及耳主绘缠枝莲纹，足缀以朵花纹，每组纹饰上下都间以双弦纹，层次清晰，布局密而不繁。此瓶所施白釉莹润洁净，青花发色明快，画工自然流畅，显得雍容典雅，属乾隆瓷器的精品。
