國立臺灣史前文化博物館位於臺灣臺東縣臺東市，成立於2002年8月17日，屬於考古遺址就地興建的野外博物館簡稱「史前館」。
史前館主要是為了搶救臺東卑南遺址而成立的。1980年7月，臺灣鐵路管理局南迴線因興建卑南車站（今臺東車站），無意中發掘出藏有大量文物的卑南文化遺址，經過政府及台灣大學人類學系師生考察，該地是台灣新石器時代目前發掘出來範圍最大的遺址，在多年的文物搶救、考察與規劃下，博物館目前分為三大主題來展示不同種類的文物，分別是台灣自然史、台灣史前史與台灣南島民族。該館並非直接建在考古遺址上，而是另建有卑南文化公園來保存遺址。
史前館的建築設計是由國際競圖之後選出的，建築師是麥可·葛瑞夫。整個館地約有10公頃，東邊是博物館，西邊是文化公園。
另因臺南科學園區一帶亦出土豐富史前文物，另外籌設的分館已在興建，暫名國立臺灣史前文化博物館南科考古館，2012年5月20日改由文化部管轄。