Il Museo Archeologico ospita reliquie di epoca preromana, rinvenute da necropoli patavine, databili dall'VIII al III secolo a.C., vasi decorati risalenti al terzo periodo atestino (VI - V secolo a.C.), stele paleovenete, oggetti votivi, bronzetti etruschi, italici e paleoveneti. La vasta sezione romana contiene tra l'altro il busto di Sileno, il cippo funerario della danzatrice Claudia Toreuma, la monumentale edicola funeraria dei Volumnii e numerosi mosaici di epoca tardo-romana. Due sale sono riservate a reperti egiziani recuperati dall'esploratore padovano Giovanni Battista Belzoni.