张衡博物馆，位于中国历史文化名城、河南省三座大城市之一、省域次中心城市南阳市卧龙区北郊石桥镇，是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家张衡的诞生和长眠之地；是一座有关张衡的文献收集、科学研究、文物保护、宣传教育、观光旅游的专题性博物馆。张衡博物馆于1986年在南阳成立，博物馆馆藏1030余件文物，三级以上藏品600余件，类别有石、陶、瓷、金银、铜铁、书画等，馆藏精品有1956年10月时任中国科学院院长的郭沫若题词：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人景仰”题词碑。该景区主要由张衡墓园和博物馆两大部分组成。博物馆部分主要有综合展厅、古天文馆、模拟地震馆、碑刻长廊、综合展厅等，全面介绍张衡的生平事迹、科学贡献、创造发明及文学成就，现已成为全国重要的文物旅游景区和青少年综合教育基地。
1988年国务院公布张衡博物馆为全国重点文物保护单位，2004年中国科学院国家天文台将张衡博物馆命名为“青少年天文科普教育基地”，2006年共青团中央公布为“全国青少年教育基地”。
张衡（公元78－139年）字平子，东汉南阳郡西鄂人（今南阳市卧龙区石桥镇）“南阳五圣”之一。曾任尚书、河间相等职，是我国古代卓越的科学家、文学家、发明家。他在地震、天文、文学、数字、地理、机械制造、艺术等方面为人类作出了伟大的贡献，以其崇高的精神，光辉的业绩，杰出的成就，高尚的品格而名垂青史，为世人景仰，在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。张衡成就，地震学方面：张衡发明创造了“地动仪”（公元132年），是世界上第一架测定地震及方位的仪器，比欧洲早1700多年。在天文学方面，他发明创造了“浑天仪”（公元117年），是世界上第一台用水力推动的大型观测星象的天文仪器，著有《浑天仪图注》和《灵宪》等书，画出了完备的星象图，提出了“月光生于日之所照”的科学论断。文学方面;著有《二京赋》、《南都赋》、《四愁诗》等30余篇。地理学方面：绘制有完备的地形图。数学方面：著有《算罔论》，并计算出圆周率的值在3.1466和3.1622之间，这一成果比欧洲早1300多年。气象学方面：他制造出了“侯风仪”，比西方的风信鸡早1000多年。机械学方面：他制造的“独飞木雕”是世界上最早的飞行器，还制造有指南车、计里鼓车、土圭、活动日历等。艺术方面，他是东汉时期著名的六大画家之一。张衡在科学技术、文学艺术等方面所做出的杰出贡献，不仅是中华民族的光荣和骄傲，也是留给整个人类历史的宝贵财富。张衡在20世纪50年代就被列为世界文化名人，1953年、1955年、2006年中国先后发行了印有张衡画像及其发明创造的邮票；1960年美国普林斯顿大学用多种文学出版发行了他的《二京赋》；1970年，联合国将月球上的一座环形山命名为“张衡山”；1977年把太阳系中一颗编号为1802年小行星命名为“张衡星”；2003年，又把编号为9092的小行星命名为“南阳星”。张衡名字上了太空，和天地共存，与明同辉。1956年10月，时任中国科学院院长的郭沫若题词道：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人景仰”。1990年5月，原中国科学院院士、全国人大常委会副委员长严济慈题词道：“精仪揭天地、科圣著千秋”。1996年9月原中国科学院院长卢嘉锡题词道：“张衡是世界文化史上的一座巍巍丰碑”。李铁映、彭清源、赵东宛、袁宝华、钱伟长等原党和国家领导人及众多社会知名人士也纷纷题词或撰写文章盛赞张衡，表达对科圣的景仰之情。
南阳市张衡博物馆是依托张衡墓园建立的专题性博物馆。张衡墓园东临南阳白河，南接蒲山，面山靠水，环境宜人。墓园所在地，汉代时为南阳郡西鄂县，北周废西鄂，为宛县所辖。建国后属河南省南阳县，现属南阳市卧龙区石桥镇。据史书记载，墓园原有翁仲列兽，前建有庙宇，墓前有汉崔瑗、晋夏侯湛所撰书的碑文石刻。唐代诗人郑谷曾作《题张衡庙》诗一首。最早记载张衡墓位置的文献是北魏郦道元所著《水经注》：“淯水又过西鄂县南，水北有张平子墓，墓之侧有平子碑。”至明代墓地荒芜，嘉靖四十三年，乡人周子纪重封筑之，前立碑记之。清光绪八年，夏村人师晓亭曾对墓园进行了修葺：并将字迹模糊、细审可续的明碑重刻立于墓侧。由于历史悠久，风雨兵焚的破坏，墓园至解放前已经十分荒芜，仅剩一个土冢和三通古碑而已。张衡博物馆现占地面积16000平方米，建筑面积2200平方米。整个建筑为汉代陵园风格形制，座北朝南，轴线对称。山门前是一对高大雄伟的汉阙，汉阙为砖石结构，上覆重檐屋顶，阙身饰有朱雀图形。山门两侧，各有面阔七间的门房，门房顶部各建望楼一座，东西对称，颇有壮观。穿过山门，神道两侧各立四尊石象生，雄浑拙朴、栩栩如生。石像生东西两边均为三十多米长的回廊，回廊内常年举办各种临时性展览。沿神道拾阶而上，便是气势巍峨的拜殿，拜殿内有基本陈列《张衡生平成就展》，详细介绍了张衡的奋斗历程和伟大业绩，展览图文并茂，引人入胜，指南车、计里鼓车仿真模型列布其中。拜殿前为大理石铺砌的宽阔平坦的月台，凭栏眺望，蒲峰远峙，洱河如带，古塔巍然耸立，村舍农田相间，近处楼亭各抱其势，奇树异草争荣斗妍，宛如一幅优美的彩墨长卷，让人心旷神怡，流连忘返。拜殿东西两侧为通高七米，砖混结构的浑天仪、地动仪大型雕塑，向人们展示着这位科学巨匠的伟大发明，绕过拜殿，穿过青砖拱门便是历经风雨苍桑，掩埋这位伟人1800多年的墓冢。墓冢为半圆形，高8米，周长79米，辟有环形甬道，供游人瞻仰游览，外有八角青砖花墙围之，墓前有明嘉靖四十三年墓碑一通，四周松柏簇拥，庄严肃穆。墓前有两座碑楼，墓东为碑林，竖立郭沫若题词碑、严济慈题词碑等碑刻三十余通。墓北200米处，是平子读书台遗址，相传为张衡少年时代发奋读书的地方，竖有原南阳行署专员宋绍良所题写的“汉张平子读书台故址”碑。张衡博物馆面山依水、景色秀丽。西北1公里处，就是著名的汉“西鄂城故址”，故址内残垣断壁隐约可见，汉代瓦砾遍地皆是。东与全国重点文物保护单位，宛北名刹——鄂城寺隔路相望，寺内隋朝古塔，宋代石狮至今完好。
