中国是世界文明起源最早的国家之一，历史悠久，文物众多。新中国成立后，周恩来为文物保护工作呕心沥血，作过许多重要指示和要求。在旧中国烂摊子的基础上，他高度重视文物保护工作，使大批珍贵文物得以保存至今。他充分利用一切可能的条件，发挥文物的作用，对我国的文物保护事业作出了不朽的贡献。
指示成立文物收购小组，秘密收购海外中国珍稀文物
20世纪50年代，周恩来到文物大省陕西视察时，就对文博系统的同志说：“我到哪个地方，都爱看这些东西，因为它代表着一个民族的智慧，可以了解这个国家和地区的政治、经济和文化。”
早在全国解放前夕，周恩来就指示前线部队要注意保护全国各地的重要古建筑。1949年5月7日，周恩来发出指示，要求前线部队对浙江南浔镇刘氏嘉业堂藏书楼和山西太原城内藏有南宋雕刻碛砂版《大藏经》的普善寺“特予保护，以重文化”。由于周恩来的过问，刘氏嘉业堂重要的藏书得以保存。后来刘家将这批藏书捐给了人民政府。宁波天一阁原为明代嘉靖年间兵部右侍郎范钦的私人藏书楼，始建于1561年，是国内现存最古老的藏书楼，古籍浩瀚，素有“南国书城”之盛誉。天一阁原有藏书7万余卷，几经流失，不断受到破坏和掠夺，到1949年时仅存1.3万卷。宁波解放前夕，周恩来要求三野九兵团，在攻城时必须保护好天一阁藏书楼，使这一珍贵的文化遗产得以保存，重获新生。周恩来还指示编印了《全国古建筑文物简目》，分发给解放军各部，请他们注意保护。
周恩来非常关心文物征集工作。唐代著名画家韩晃的唯一传世之作《五牛图》，堪称稀世珍品，在1900年八国联军入侵北京时被掠走，从此下落不明。1950年初，一位华侨托人致信周恩来，称《五牛图》出现在香港，收藏者有意出手。他本来想从画商手中收购以献给国家，但苦于财力不足，迫切希望中央政府能购回这件流失在海外的中国绘画珍品。周恩来立即给当时负责文物工作的文化部作出三条指示：一、派专家赴港鉴定，确定真伪，如系真品，立即购买；二、派可靠人员专门护送，确保安全；三、文物运回后，交给收藏条件好的单位妥善保管。文化部接到周恩来指示后，立即组织专家赴港，鉴定《五牛图》确系真迹，经过多次交涉，最终以6万港币买下。
解放前，由于战乱，许多国宝级文物流落各地，有些不知去向。新中国成立不久，文化部文物事业管理局局长郑振铎获悉：流失出去的大批古书画及古钱币等珍贵文物被人带到了香港。经再三思量，郑振铎向时任政务院文化教育委员会主任的郭沫若和文化部部长沈雁冰作了紧急汇报。三人经反复研讨，决定以文化部的名义向周恩来汇报这一情况。1951年3月，周恩来接到报告后，在国家财政十分困难的情况下，立即同意由国家拨专款抢救文物，并成立文物收购小组，秘密进行文物收购，将一批珍贵文物及时抢救了回来。其中最著名的是1951年从香港购回的王献之的《中秋帖》和王旬的《伯远帖》，体现了新中国的文物政策。
此后，文物收购小组在香港陆续收购了许多珍贵文物，如董源的《潇湘图》、宋徽宗（赵佶）的《祥龙石图》、马远的《踏歌图》、李唐的《采薇图》、吴镇的《渔父图》、顾闳中的《韩熙载夜宴图》等40余件书画作品，这些都是古代绘画艺术的珍品。
主持制定《文物保护管理暂行条例》
20世纪50年代，我国进入社会主义建设高潮时期，这也给文物保护工作带来新的课题。在建设中，常常会触动地下和地面的文物。这些文物，该不该保留，哪些要保留，哪些该拆除，应该遵循什么原则，周恩来在1953年的一次政务院会议上说：“我对文物问题很感兴趣，然而面对今天大规模建设事业，假使在保存历史文物问题上主导思想不一致，北京的城市规划就会遇到问题。”他又说：“保存文物和民族文化遗产，就要使其发扬光大。我不是说我们要前进，要发展文化，就不保存文物，不要民族文化遗产，不是的，我是强调要推陈出新。”“不加选择、不加分析地保存文物，不仅不应该，而且也不可能。”周恩来认为保存文物一定要跟我们的发展结合起来，完全孤立地去看，不去看发展前途，至少是一种局部的、眼前的看法，不是全局的、长远的看法。只有古为今用、推陈出新，才能使古代文物传之久远，对全人类的文化有所贡献。
1954年，北京的城市建设取得了很大的发展。原来的街道太窄，早已不适应飞速发展的交通要求。当时在城内的大街小巷还保存着许多牌楼，有的已成为城市交通发展的严重障碍，对这些牌楼是保存还是拆除，提到了国务院会议上进行讨论。有人主张全部拆除，也有人力主保留，甚至慷慨陈词，潸然泪下。周恩来耐心地听完双方的争论，最后意味深长地引用了李商隐的诗句：“夕阳无限好，只是近黄昏。”他严肃地指出那种完全不考虑城市建设发展的需要，而片面强调要保护牌楼的人的“黄昏”思想，并且决定把那些严重妨碍交通的牌楼拆除，其中有一定艺术价值的迁移到另一个地方加以保存。
在北京修建地铁的初步规划中，要经过建国门元代古观象台。施工指挥部提出了拆迁建国门古观象台的方案。北京古观象台是全世界最古老的观象台之一，以使用年代最久，保存的大型古天文仪器数量最多和完整而著称。同时，古观象台还保存了一批珍贵的古代天文、气象观测记录和数据资料等，其中包括从1724年至1902年近180年间的气象记录完备资料，是世界上现存最早的气象观测记录，一旦被拆毁，一个重要文物遗迹就将永不复存。如果搬迁，也将会对古往今来从现址观测到的天文资料、天体变化的宝贵数据等造成重大损失。文化部图博文物事业管理局要求地铁改线，以保护古观象台。周恩来在图博文物事业管理局的报告上批示：“这个天文台不要拆，看绕过成不成，有什么困难，写个报告来。”这座当今世界上保存天文仪器年代最早的古天文台就这样被保留了下来。
2008年7月1日，北京石景山区首次为辖区内的两棵古银杏树立碑。从碑文中人们首
次得知，在北京修建地铁一号线时，为保护这两棵古树，周恩来批示，修改地铁建设方案。这两棵古树位于玉泉路口西北侧路边，已有700多岁的“高龄”，是元代灵福寺遗址遗存的树木，目前都是国家一级古树。在地铁原建设方案中，这两棵古树正好处在玉泉路站站口的位置。为保护古树，周恩来批示，修改地铁建设方案，延长玉泉路站至八宝山站地铁的距离，两棵珍贵的古树得以存活至今。
1961年，在总结新中国成立以来文物保护管理工作经验的基础上，经国务院全体会议讨论通过，公布了《文物保护管理暂行条例》和第一批全国重点文物保护单位名单，颁发了《关于进一步加强文物保护和管理工作的指示》，再次明确和强调了文物保护管理的方针。从此，文物保护管理工作进一步纳入了计划管理的轨道。所有这些，都是与周恩来的亲切关怀和具体指示分不开的。
关心文物维护与修复，敦煌莫高窟成为其中的代表
敦煌莫高窟的抢救，是周恩来关心文物维护与修复的范例之一。
1951年，在周恩来的关怀下，敦煌艺术研究所（后改为敦煌文物研究所）所长常书鸿等人把敦煌壁画摹本和出土文物拿到北京展出。展出之前，周恩来专程到展厅与常书鸿亲切交谈，从重庆相遇谈到现在工作人员的生活情况，并对展览的陈列、布置、说明、参观路线等一一作了具体指示。1961年3月4日，国务院公布敦煌莫高窟为第一批全国重点文物保护单位。1962年，敦煌文物研究所为了进一步推进文物保护工作，向文化部呈交了《关于加强保护莫高窟群的报告》，提出防止鸣沙山山体向前移动，以免造成石窟岩壁倒塌，使敦煌壁画、彩塑毁于一旦的具体加固意见。报告呈送国务院后，受到周恩来的高度重视。1961年9月，国务院派出由文化部副部长徐平羽率领的10余名专家学者，组成敦煌工作组前往莫高窟进行考证。专家们发现，维修这座历经1600多年、规模宏大、屡遭人为严重破坏和风雨侵蚀的石窟，耗资巨大。而当时我国正处于困难时期，内忧外患，财力十分拮据。为此，专家们制订了一个先抢救最危险地段，再分期分段实施全面保护的长远规划。
10月17日，文化部党组根据调查情况给周恩来呈递了报告。为保证洞内壁画和彩塑的安全，文化部提出了抢救性的保固工程意见，申报经费25万元及水泥、木材等施工材料。周恩来在第二天就作出明确批示：“请计委在一九六二年度计划中加以安排，并于今年批准文化部在其经费中预拨五万元。”1962年，我国国民经济还十分困难，国民经济调整刚刚开始。在这种情况下，周恩来对抢修莫高窟经费给予特别批准，可见对文物事业的高度重视。这样，新中国对敦煌莫高窟的第一次大抢修拉开了序幕。抢修工程自1963年秋季施工，历时3年，于1966年竣工。层层叠叠、巍峨壮观的坚固栈道，为工作人员和中外游客提供了安全、舒适、畅通、便捷的通道。敦煌莫高窟成为我国著名的四大石窟中迄今为止保护最好的石窟，也成为周恩来关心和保护敦煌艺术的历史见证。
在新中国成立之初，发生了好几起古代文物建筑遭雷击起火被毁的事件。1952年，坐落于河北遵化县的清东陵康熙景陵大碑楼，因遭遇雷击全部被烧毁。1956年6月的一个夜晚，文化部文物管理局又接到消息，位于北京明十三陵长陵的*恩殿（楠木大殿）被雷击起火。中国的古代文物建筑，大多为木结构或砖木结构，最怕的就是火灾。许多历史文献中记载的“天火”即雷击引起古建筑火灾的事例比比皆是。
长陵*恩殿起火的消息很快传到了周恩来那里。他立即指示文化部文物管理局会同北京市有关部门人员，一起前去检查处理。局长郑振铎接到周恩来指示后，立即约请梁思成等一同去现场察看。大家发现，大殿的后金柱柱顶被雷劈裂，柱顶呈现黑色被烧焦的痕迹，但整个大殿的外观并没有受到破坏，依然完好。这时，大家的心情才放松下来，因为*恩殿是全国唯一的一座巨型楠木大殿，是弥足珍贵的国宝级文物建筑。一旦焚毁于雷击火灾，将会让国人痛心疾首。随后，郑振铎、梁思成给周恩来呈递了一份报告。周恩来很快以国务院的名义发出通知，要求在全国重要的古代建筑上都要安装避雷针。避雷针的安装，有效地防范了雷击导致的火灾，保护了一大批古代建筑。