Археологічний музей створено у 1966 р. на правах наукового відділу Інституту археології АН УРСР та входив до експозиційно-територіального комплексу Центральний науково-природничий музей (ННПМ). Офіційне відкриття відбулося 19 травня 1969 р. Першим завідувачем був д. і. н., професор Іван Гаврилович Шовкопляс.
У чотирьох залах музею експонується близько 10000 оригінальних археологічних артефактів. Основним принципом експонування є комплексна подача матеріалів за культурно-хронологічним принципом згідно археологічної періодизації. Хронологічні рамки охоплюють час від першої появи людини та території сучасної України (1 400 000 років тому) до ранньо модерного часу. Експозиція, що відображає результати наукових досліджень колективу Інституту археології НАН України є вдалим взірцем поєднання фундаментальних розробок з їх практичним застосуванням.
Музей постійно поповнюється експонатами з нових розкопок співробітників Інституту археології НАН України.
Щорічно в музеї проводяться тематичні виставки та наукові заходи присвячені окремим розділам археологічної науки, відомим вченим тощо.
Завідувач сектора: Кулаковська Лариса Віталіївна
Учений секретар: Кононенко Олеся Миколаївна
