โบราณวัตถุชิ้นสำคัญในพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติอุบลราชธานีมีอยู่ด้วยกันหลาย ชิ้น เช่น เครื่องมือหินกะเทาะก่อนประวัติศาสตร์สมัยสังคมคนล่าสัตว์ อายุประมาณ ๑๒,๐๐๐-๗,๗๐๐ ปี ขวานหินขัดสมัยสังคมเกษตรกรรม อายุประมาณ ๔,๐๐๐ ปี กลองมโหระทึก อายุประมาณ ๒,๕๐๐-๒,๑๐๐ ปี ใบหอกและหัวขวานสำริด อายุประมาณ ๑,๘๐๐-๑,๕๐๐ ปี ศิลาจารึกปากแม่น้ำมูล อายุราวกลางพุทธศตวรรษที่ ๑๒ พระพุทธรูปสมัยทวารวดี พระพุทธรูปศิลปะลาว ทับหลังศิลปะขอมที่มีลวดลายค่อนข้างสมบูรณ์ ธรรมาสน์ไม้ลงรักปิดทองประดับกระจก หีบพระธรรม กากะเยียและสัปคับที่แกะสลักลวดลายอย่างวิจิตรบรรจง

 

โบราณวัตถุชิ้นสำคัญและถือว่าเป็นศิลปะชิ้นเยี่ยมของพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ อุบลราชธานี ก็คืออรรธนารีศวรที่ย้ายมาจากพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระนคร มาตั้งแสดงในห้องจัดแสดงสมัยปรัติศาสตร์เริ่มแรกวัฒนธรรมทวารวดีและวัฒนธรรม เจนละ เพราะเป็นโบราณวัตถุที่ได้พบในจังหวัดอุบลราชธานี

 

อรรธนารีศวรเป็นประติมากรรมเนื่องในศาสนาพราหมณ์ลัทธิไศวนิกาย ที่สร้างขึ้นตามเรื่องราวระหว่างพระอุมาและฤาษีภิริงกิต ผู้ซึ่งเคารพพระศิวะเพียงองค์เดียว ทำให้พระอุมาทรงพิโรธและสาปให้ร่างกายไร้เลือดเนื้อ ต่อมาภายหลังพระนางทรงละอายต่อสิ่งที่ได้กระทำต่อฤาษีตนนี้ จึงคืนคำสาปและอธิษฐานขอให้พระวรกายของพระนางเข้าไปรวมเป็นส่วนหนึ่งขององค์ พระศิวะ

 

 ลักษณะของประติมากรรมสลักเป็นรูปพระศิวะและพระอุมารวมเป็นองค์เดียวกัน โดยภาพรวมมีขนาดความสูง ๖๘ เซนติเมตร ประทับนั่งขัดสมาธิราบบนฐานบัวหงาย ยกพระกรทั้งสองข้างขึ้นเหนือพระเพลา พระ หัตถ์หักหายไป พระพักตร์ค่อนข้างยาว พระเนตรที่สามปรากฏอยู่กึ่งกลางพระนลาฏ พระเกศาเกล้าสูง ทรงกุณฑลขนาดใหญ่และพาหุรัดลายดอกไม้กรองศอเรียบและไม่มีลวดลาย ลักษณะที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนก็คือพระวรกายซีกขวามีลักษณะเป็นบุรุษเพศ หรือพระศิวะ มีรูปพระจันทร์เป็นวงกลมติดอยู่บนพระเศียร พระเกศาเป็นขมวดกลม มีไรพระมัสสุริมพระโอษฐ์ นุ่งผ้าสั้นเหนือพระชงฆ์ คาดเข็มขัดลายเชือกถัก มีบ่วงบาศคล้องที่พระหัตถ์ ส่วนพระวรกายซีกซ้าย หรือพระอุมาแสดงลักษณะกายวิภาคเป็นสตรีเพศ ทรงทองพระกรและนุ่งผ้ายาวไปจดข้อพระบาท มีแนวชายผ้าพาดจากใต้พระเพลาไปยังข้อพระกร คาดเข็มขัดลายลูกประคำ 

 

อรรธนารีศวรรูปนี้สร้างในสมัยทวารวดีราวพุทธศตวรรษที่ ๑๓ นับเป็นอรรธนารีศวรที่เก่าแก่ที่สุดรูปหนึ่งเท่าที่พบในเอเชียอาคเนย์ มีลักษณะค่อนข้างพิเศษทั้งด้านกายวิภาคและรายละเอียดของเครื่องประดับ รวมทั้งอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์ จึงนับเป็นศิลปะชิ้นเยี่ยมของพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ อุบลราชธานีที่มีค่าและน่าหวงแหนอีกชิ้นหนึ่งของประเทศ