傳達被爆真相並祈求和平的殿堂「原爆資料館」
位於和平紀念公園南側，會與原爆圓頂館一併參訪的，正是廣島和平紀念資料館（通稱原爆資料館）。自從1955年開設以來，70年間透過原爆受害者的遺物及照片，不斷呼籲「戰爭與核武的威脅」。
照片中間的本館與左側的東館有連通道路相接。右手邊為廣島國際會議中心
從本館的窗戶看過去，「原爆罹難者慰靈碑」與原爆圓頂館就在同一條直線上隨著2023年G7高峰會期間各國首腦的參訪，以及「日本原水爆受害者團體協議會」在2024年獲得諾貝爾和平獎的影響，讓資料館在國際上受到更大的矚目。2024年度的參觀人數超過226萬人，當中來自海外的參訪者則有72萬人，占比超過3成，兩者都創下歷史新高。
以焦土的全景照片為背景，透過CG重現原爆瞬間的「前導展示」
也增設了聚焦於外國人原爆受害者的展區隨著2019年的大規模裝修，展示內容從核心概念進行全面翻新。本館聚焦於每一位原爆受害者的個人故事，整體設計成無論國籍或文化背景，旨在傳達出「原爆真相」的構成。
遺物展示中包括燒焦的學生制服、時間停在8點15分的時鐘等物，每件物品都附上物主的照片及故事。其中有個展示深入介紹儘管在原爆中倖存下來，卻因為輻射的影響，幾年後病逝的原爆受害女性的故事，格外撼動人心。讓觀者鮮明且強烈地感受到核武的殘酷無情，以及生命的貴重與脆弱。
展示的各項遺物附有遺照與背景故事，即使是生活在現代的少年少女也能感同身受。許多館藏可以在該館的和平資料庫中線上瀏覽
館內提供英語等多種語言服務，也有附帶手語解說的影像展示早一步在2017年完成翻新的東館分成三大主題展區，分別是利用廣島街景立體模型投影出原爆當下CG影像的「前導展示」、解說原子彈研發與投放背景的「核武危險性」，以及追溯從戰爭時期到現今的核裁軍運動（Campaign for Nuclear Disarmament）的「廣島軌跡」。各展區以直觀視覺展示為主軸，使用觸控式螢幕展示出紀實照片及影像資料等，同時重視整體觀展友善程度。
按時序觀展後，在明白短時間內從焦土復興的過程中，同時亦不斷傳達「戰爭絕不能重蹈覆轍」的理念。想必任誰都能對於成為「祈求和平的象徵」的廣島感同身受吧。
動線從「前導展示」開始，朝著本館的「原爆真相」、「核武危險性」（上）、「廣島軌跡」（下）的方向前進
館內也備有供視障人士觸摸的模型
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