موزه مرکزی استان ایلام (موزه باستان‌شناسی دره‌شهر) در شهرستان دره‌شهر قرار دارد و تنها موزه تخصصی باستان‌شناسی استان ایلام و از مهم‌ترین موزه‌های باستان‌شناسی غرب ایران به شمار می‌رود. ساخت این موزه از سال ۱۳۸۲ آغاز شد و در سال ۱۳۸۸ به بهره‌برداری رسید. این موزه آثار تاریخی استان را از دوران پیش از تاریخ (چند هزار سال پیش) تا دوره اسلامی معرفی می‌کند.
در این موزه مجموعه‌ای از سفالینه‌ها، اشیای فلزی، ابزارهای سنگی، سکه‌ها، مهرها، پیکره‌ها، ظروف شیشه‌ای، کتیبه‌ها و دیگر یافته‌های باستان‌شناسی به نمایش گذاشته شده است که بخش عمده آن‌ها از کاوش‌های شهر تاریخی سیمره و دیگر محوطه‌های باستانی استان ایلام به دست آمده‌اند. موزه شامل سه بخش اصلی پیش از تاریخ، دوره تاریخی و دوره اسلامی است و نقش مهمی در معرفی تاریخ، فرهنگ و تمدن کهن استان ایلام دارد.