张大千博物馆位于圆顶山大树浓阴高处，风清气爽，可远观甜城，俯瞰沱江。是大千园中最后落成展示张大千一生成就的展馆，2019年向社会开放。占地面积3.2亩，建筑面积2778平方米，有5个内容丰富多彩的展厅，人们可从馆中更加全面了解有声有色的张大千。
　　 该博物馆的设计理念起源于“东张西毕”的佳话，为了铭记张大千和毕加索的友谊，西班牙建筑设计团队将博物馆的设计融汇东西方文化风格。五座西式圆形建筑，却如大千梅花图的花瓣，外壳条带似张大千飘逸的胡须，又似敦煌飞天彩带，凝结中西文化深厚交合互动。
　　 早在2011年的“世界建筑节”上，张大千博物馆就因其独特的艺术造型、超前的设计理念荣获未来项目的“文化建筑奖”。张大千博物馆共分为南张北溥、面壁敦煌、东张西毕、艺坛宗师、大千世界五个单元，用大量展品，全面详实地展现了一代国画宗师的艺术人生。
　　 在南张北溥馆中，以张大千上世纪30年代及其以前的书画作品，展现张大千早期师法古人、师法自然的从艺之路。北溥即溥仪的堂哥溥心畲，一个山水人物花卉书法皆擅长并精到的旧王孙。当时的文化界里“南张北溥”的美誉充分表现了两者在当时画坛的崇高地位。
　　 面壁敦煌，描绘张大千率子弟，于40年代，远赴敦煌莫高窟进行长达近三年的考察研究及临摹壁画活动，探寻和摸索古人绘画艺术，从而让自己技艺逐步老到精进。并塑像实景复原的幽暗的敦煌石窟中，张大千和助手手持忽明忽暗油灯，十分艰难的临摹描绘的场景。
　　 张大千在昏暗油灯下，克服高原大漠生活条件的艰苦，完成了247幅敦煌石窟临摹的精美画作。在完成临摹后，还根据自己的研究考察，完成了20万字的学术著作《敦煌石室记》。连陈寅恪也盛赞张大千：“其为敦煌学领域中不朽之盛举，更无论矣。”可谓前无古人。
　　 1956年在法国毕加索在家中，会见了张大千及夫人徐雯波。在书房两位艺术家纵论中西艺术。该历史性会面引起轰动，被媒体称为“东张西毕高峰会”，两位大师便有了“东张西毕”之称。被西方主流一直忽视的中国画艺术得以在世界画坛展露锋芒，得到应有地位。
　　 此后十多年，张大千在海外举办了二十余次画展，将中国画的灿烂艺术成果、包括与油画不同的笔法的勾、皴、染、点，墨法的浓、淡、焦、宿、破、积、泼等绘画方法和特色呈现于世界各界，让更多的人了解认识并重视。让中国画从被盗窃倒卖成为堂皇的展出佳品。
　　 成为艺坛宗师的张大千从国外归居台湾后的晚年艺术生涯亦在这里陈列，包括其封笔作品《庐山图》，10.8米长、1.8米宽的泼墨泼彩巨幅复制品。张学良等参加了开笔仪式。画了一年，未完成便进医院，最后在伏案题词时溘然逝世。其实张大千一生中还没有去过庐山。
　　 张大千在画上自题诗云：“从君侧看与横看，叠壑层峦杳霭间。仿佛坡仙开笑口，汝真胸次有庐山。远公已过无莲社，陶令肩舆去不还。待洗瘴烟横雾尽，过溪高坐峨嵋山。”可知游历多处奇山峻水的张大千已将庐山之美了然于胸中。庐山图现收藏于台北故宫博物院。
　　 大千世界展馆中展示张大千精彩一生的各个瞬间。有张大千从艺过程，创立大风堂画派的经历；看到张大千从青年时的画风清新俊逸，发展到壮年之笔下渐为瑰丽雄奇；老年画面达到苍深渊穆境地；80岁后笔墨简淡，创作出有抽象风格泼墨破墨晕彩山水画，奇伟创新。
　　 张大千自小热爱作画，师从名家，模仿大师，临摹经典，博采历代名家之长；且广游名山大川，写生著名佛窟、石窟，如敦煌、广元千佛窟、天水麦积山、印度阿旃陀石窟；后又与四方画坛巨匠交流画作心得，能得以万千景物世事入眼寄心，与心中大志情怀同述笔端。
　　 张大千曾做诗云：“老夫足迹半天下，北游溟渤西西夏。”又得江山之助，融工笔、写意于一家，诗词题配，造诣颇高，别具浓韵。于甜城圆顶山上，风景妙处，赏张大千画作，古代仕女、佛陀菩萨、高山流水、峰峦雪霭、亭荷飞蜓，诗题俱佳，风趣盎然，游兴更盛矣！
　　
　　 正如张大千自己说的：“百年诗酒风流客，一个乾坤浪荡人。”虽然画坛成就无双，也因伪作贩卖石涛、唐白虎等人画作，被人病垢；还有画家认为他是临摹而出，却无自己风格，无大理论创见；还有人因娶4房太太而指责他等。凡大成就者，焉能面面俱到，真实便好。
　　 正是：
　　 东张西毕须髯翁，师古临摹穷画功。遍游山川写新意，毕生倾注巨幅终。