上博馆自开馆前后，到抗战胜利后复馆期间，共举办过大小展览会十二次，集中在1936、1937年，和1946、1947年四年里。这十二次展会分别是：
其中三个展会与徐蔚南关系最大。
中国建筑展览会于1936年4月12日至19日在新落成的（正式开放前）上海博物馆及中国航空协会举行，“陈列我国历代建筑的模型、图样、材料、工具等，藉以表扬我国古代建筑艺术的伟大，及近代建筑技术的进步，引起会上对于建筑艺术的兴趣与探讨，使我国未来的建筑术获得进步的、统一的作风。”（上海通社《上海研究资料续集》《中国建筑展览会记录》。
《中国建筑展览会》展馆之一：上海市博物馆
《中国建筑展览会》展馆之二：上海航空协会
首次发起人会议决定，筹备期间常务委员会每周开会一次，常务委员及各组主任参加会议。到正式开幕前共举行了五次常务会议，其中三次会议涉及徐蔚南编辑组的决议内容：3月13日第二次会议上讨论了“编辑纪念刊案，决议：交编辑组计划后，分送各委员指正”，“各大报出特刊案，由编辑事务两组办理。”。3月20日，第三次会议上又讨论了“纪念刊物如何编辑案，（议决）由编辑组，向建筑师学会及建筑协会商议，提交下届常委会讨论”。3月27日，第四次会议上，编辑组提出“拟将纪念刊单独出版”。
经过一个多月筹备、征集、布置和宣传，中国建筑展览会于4月12日在上海市博物馆隆重开幕，当天，《申报》、《大晚报》、《大陆报》等报纸都刊出了特刊，报道展会消息，《建筑月刊》杂志专门刊出了中国建筑展览会特辑。这次建筑展览会规模浩大，盛况空前，共展出52家单位所提供的模型、图样、书籍、摄影图片、建筑材料和工具等六大类物品，共6000余件，大大超出预先估计。其中，前四大类及古代建筑材料，陈列在上海市博物馆内，现代建筑材料及工具陈列在与博物馆相邻的中国航空协会内。会展期间，前往参观者达四万多人，“是市中心区于1935年举行第六届全国运动大会后，未曾有过的热闹”（上海通社《上海研究续集》《中国建筑展览会记录》）。梁思成和林徽因夫妇率中国营造社参展，梁思成在展会期间还开设专题讲座。
参展的建筑模型之一
参展的建筑模型之二
徐蔚南主持编写的《中国建筑展览会会刊》
展会结束后当月，徐蔚南就组织编辑组完成《中国建筑展览会会刊》的编写，由展览会推出。这本会刊也即常务委员会多次提到的“纪念刊”。《发刊词》由叶恭绰撰写，铁道部次长曾养甫作《序》。会刊内刊登杜彦耿的《对于改进中国式建筑的商榷》、上海市建筑协会《中国建筑师当前的急务》，以及林徽因的《清代建筑略述》等多篇论文，还介绍了《中国营造学社概况》、《上海市建筑协会略史》，刊登了对国内多家重点建筑、材料企业、同业公所的专访，为了解民国时期建筑行业的基本情况保存了珍贵史料。会刊最后是《中国建筑展览会出品一览》，将参加展出的煌煌6000余件展品全部列明清单，这次展会的盛大规模及丰硕成果浓缩在这一份出品一览里了。
1937年5月，上海市博物馆与市通志馆发起，“联合地方各界各地藏家共同组织举办《上海文献展览会》，征集有关上海市及上海、松江、金山、青浦、奉贤、南汇、川沙、太仓、嘉定、宝山等十县之文献物品公开展览，以引起社会上对于上海及十县文献之认识与研究为宗旨。”（《上海文献展览会概要》）展览会制订了《上海文献展览会章程》、《征品办法》、《参观须知》、《寄售图书物品办法》等规定。并推举职员负责筹备与展会工作：
名誉会长俞鸿钧，会长叶恭绰，名誉理事有马相伯、蔡元培等76人，理事186人，其中有沈君怡、姚石子、张大千、李青厓等人，胡肇椿、徐蔚南、吴湖帆、陈端志、吴静山、李直夫、胡寄尘、沈勤庐、陆丹林等9人被推举为常务理事，蔡元培、叶恭绰、滕若渠、王一亭、陈陶遗、丁辅之、钮惕生、沈信卿、吴湖帆、张菊生、秦砚畦、姚虞琴、柳亚子、庞莱臣等14人为监审委员。另委派57人为干事。上海市及十县，以及南京、苏州、杭州、北平市也都委派了征集主任及征集员。
从1937年5月15日起，至6月20日，各地根据《征集办法》中所列范围，征集共七大类文献物品：（一）典籍：凡书籍、方志、谱牒、舆图等（不论版片、刻本、稿本、校本、钞本、书影。（二）图像：凡先哲遗像、古迹名胜、有关历史风俗学术之图像等（不论印本、摄影、摹本、图咏。（三）金石及古器物：凡古代器物等（不论实物、拓本、摄影、模写、著录。（四）书画及艺术品：凡乡贤、流寓、方外、闺秀、名宦之作品等（现代不收）。（五）史料：分革命、政治、经济、教育、交通、物产、宗教各类。（六）乡贤遗物：已往名贤之服饰、用具、珍玩等（不论实物、纪载、摄影）。（七）其他杂件。在一个多月内，各地就征集到一万多件。
主办者编辑的《上海文献展览会概要》
1937年7月7日展览会开幕，至7月25日闭幕，各地前来观展者十分踊跃，展会期间又征集到文献二千多件。主办方在展会后编写的《上海文献展览会概要》中，将征集和出展的所有文献资料，分别归类整理，一一编目，编号总数达1204种。编号在1号至3千号为典籍，3千零1号至4千号为书画，4千零1号至5千号为金石，5千零1号至6千号为图像，6千零1号至8千号为乡贤遗物，8千零1号以上为史料。史料中有1300多种是市通志馆和上海通社出品，典籍中也有110多种是通志馆的收藏品。上博馆和通志馆联手举办的这次文献展，是上海市区抗战前规模最大的一次展会，极大提高了市民对上海历史文化的认识，对“上海市民”的身份认同感，增强了民族自信力。
抗战胜利后，1947年元旦，上海市博物馆与上海市通志馆再度联合办展，发起举办《上海抗战文献展览会》，陈列品共有5000余件，由博物馆和通志馆联合征集布展。