仙台市博物馆（日语：仙台市博物館／せんだいあひはくぶつかん ）是位于日本仙台市市中心西部广濑川右岸的一座仙台市立博物馆。在江户时代这里曾是仙台城三之丸，现在是青叶山公园的一部分。仙台市博物馆主要展示有关宫城县和仙台市历史有关的展品，其中又以和仙台藩及伊达氏、庆长遣欧使节的关联展品最为充实。博物馆收藏的《奥州仙台领絵图》长达8米，是馆内的人气展品。因仙台市博物馆所在地曾是陆军第2师团所在地，因此博物馆入口附近有第2师团使用过的军马及军用动物的慰灵碑。

仙台市被米其林旅游指南评为二星级旅游景点。2007年有超过19万人参观仙台市博物馆。