广州博物馆的仲元楼馆区包括仲元楼（以辛亥革命将领邓仲元的名字命名，也称仲元图书馆）和自然科学馆，与镇海楼馆区共同组成广州博物馆。邓仲元（1886-1922年）是孙中山的心腹之一，曾任粤军总部参谋长和第一师师长，1922年在广州大沙头广九火车站被暗杀。仲元楼（仲元图书馆）由国民党元老李济深于1927年提议修建，1930年建成。1957年该楼用于广州美术馆，2003年并入广州博物馆。

仲元楼内有“海贸遗珍-18-20世纪广州外销艺术品展”，展示牙雕、刺绣、丝织、瓷器、广彩、外销画等艺术品，再现了18-20世纪广州口岸对外贸易的繁盛场景。

仲元楼外有一个碑廊，碑廊陈列有清代广州富商及文化名人潘仕成珍藏的“历代名人法帖”等。仲元楼外还有容庚（广东籍考古学家，为仲元楼捐赠了不少文物）、胡根天（广东籍美术学家，创办了华南第一所美术学校-广州市立美术学校）、朱光（广州市长，负责筹建了广州美术馆）塑像。