Arkeoloji Müzesi, çeşitli kültürlere ait bir milyonu aşkın eserle, dünyanın en büyük müzeleri arasındadır. 19. yy.ın sonlarında ressam ve müzeci Osman Hamdi Bey tarafından İmparatorluk Müzesi olarak kurulmuştur ve ve 13 Haziran 1891 tarihinde ziyarete açılmıştır.

Müzenin koleksiyonunda, Balkanlar'dan Afrika'ya, Anadolu ve Mezopotamya'dan Arap Yarımadası'na ve Afganistan'a kadar, Osmanlı İmparatorluğu'nun sınırları içinde yer alan medeniyetlere ait eserler bulunmaktadır. Ana bina ve ek bina olmak üzere iki binadan oluşmaktadır. Ana binanın yapımına 1881 yılında Osman Hamdi Bey tarafından başlanmış, 1902 ve 1908 yılında yapılan ilavelerle bugünkü durumuna gelmiştir. Neoklasik bir yapı olan binanın cephesi, mimarı Alexandre Vallaury tarafından, İskender Lahti ve Ağlayan Kadınlar Lahti'nden esinlenerek yapılmıştır. Binanın alt katında İskender, Ağlayan Kadınlar, Satrap, Lykia ve Tabnit Lahti gibi Sayda kral mezarlarında bulunan lahitler ile antik kentlerden getirilen heykel ve kabartmalar sergilenmektedir. Arkaik Dönem'den Bizans Dönemi'ne kadar olan heykel sanatının gelişimi, kronolojik sıralama içerisinde görülebilir. Ana binanın üst katında ise küçük taş eserler, çanak çömlekler, pişmiş toprak heykelcikler, hazine bölümü, 80.000 sikke, mühür, nişan ve madalya bulunmaktadır. Altı katlı olan ek binanın dört katı sergi salonu olarak düzenlenmiştir. Binanın giriş katında Çocuk Müzesi ile mimari eserler sergisi, birinci katında Çağlarboyu İstanbul, ikinci katında Çağlarboyu Anadolu ve Truva, en üst katında Anadolu'nun Çevre Kültürleri: Kıbrıs, Suriye, Filistin sergi salonları bulunmaktadır.