Il Museo espone tutte opere archeologiche provenienti dal territorio di Velletri e zone limitrofe. Vanto della raccolta è senza dubbio il Sarcofago delle Fatiche di Ercole, noto anche alla letteratura archeologica internazionale con il nome di Sarcofago di Velletri. Sicuramente tra le opere più significative dell’arte romana, questo monumentale sarcofago, del II sec. d.C., è divenuto ormai, l’emblema del patrimonio archeologico della Città di Velletri.
La raccolta è costituita preminentemente da: materiali lapidei (cippi, sculture, urne funerarie, epigrafi) e materiali fittili (lastre architettoniche, votivi, instrumentum domesticum) che vanno dal periodo preistorico a quello altomedievale.
Tra le opere più rilevanti, oltre al già citato sarcofago romano, meritano particolare menzione: la Lastra dell’Orante, una lastra sepolcrale cristiana di IV secolo d.C. con scene dal Vecchio e Nuovo Testamento, e le cosiddette Terrecotte Volsche, lastre fittili di rivestimento rinvenute nel 1910 nell’area delle S.S. Stimmate.