Il Museo vanta una vasta collezione archeologica proveniente dalla città e da località diverse della sua provincia, abbracciando un ampio arco cronologico: dai resti ossei del Paleolitico superiore delle grotte di Cirella, sino all'oinophoros di età romano imperiale (III secolo d.C.) proveniente da Cosenza.

Il nucleo più rappresentativo contiene un'importante collezione numismatica, reperti provenienti dagli scavi cittadini (c. da Villanello, c. da Moio), i corredi della necropoli enotra di Torre Mordillo che sono costituiti da contenitori in ceramica di varie forme e grandezze (scodelle, tazze, olle, askoi, vasi), da numerosi oggetti bronzei (fibule, rasoi, dischi, monili, asce, punte di lancia, coltelli), ma, fra tanti oggetti, meritano una menzione particolare, sia per la fattura che per il loro significato, una fibula in bronzo ad arco di violino, una spada con fodero in bronzo, un cinturone con decorazione a meandro rettangolare.

Di notevole interesse gli oggetti bronzei di età protostorica provenienti da Crotone. Tra i reperti arcaici del periodo coloniale spiccano gli oggetti provenienti dal sito di Cozzo Michelicchio (Corigliano Calabro) che testimoniano un luogo di culto forse dedicato ad una divinità femminile.

All'età ellenistica e romana risalgono molti reperti provenienti da diverse località della provincia di Cosenza (Montalto Uffugo, Luzzi, Carolei, Cerchiara di Calabria, ecc.), ma quelli particolarmente significativi sono quelli rinvenuti nella città stessa, l'antica metropoli della Confederazione dei Brettii fondata nel 356 a.C. prima, colonia romana poi.