All'interno dell'area archeologica di Cosa, al di sopra delle strutture perimetrali d'una casa d'età romana, è stato costruito nel 1981 il Museo Nazionale di Cosa, frutto di una collaborazione tra lo Stato Italiano e l'American Academy in Rome, che ha eletto l'antica colonia latina di Cosa quale luogo privilegiato delle proprie attività di ricerca. All'inizio il museo possedeva un'unica sala dedicata ai reperti più significativi, provenienti principalmente dell'Arce, dal Foro, e dalle abitazioni private.

Di particolare interesse le decorazioni fittili dei templi sull'Arce, oltre alle esemplificazioni di ceramiche, vetri e oggetti in metallo e in avorio relativi all'instrumentum domesticum.

Con l'ampliamento del 1997 la superficie espositiva è stata raddoppiata, con l'aggiunta di due nuove sale: la prima è dedicata all'area del porto e ai commerci , oltre che ai rinvenimenti nella necropoli circostante la città; la seconda accoglie invece le testimonianze relative alle fasi di vita più tarde, che documentano la frequentazione di Cosa almeno fino al XV secolo. Completano il percorso espositivo alcuni materiali riferibili ai secoli successivi all'abbandono della città ( I secolo a.C., abbandono contemporaneo alla nascita di grandi ville collegate a estesi latifondi), fino alla trasformazione dell'area dell'Arce in guarnigione militare (V-VI sec. d.C.) e al successivo castello, che compare tra i possedimenti dell'Abbazia delle Tre Fontane di Roma (X secolo d.C.), per arrivare a testimonianze del XIII-XIV secolo.