Il Museo archeologico illustra la storia archeologica di Lentini e del suo territorio a partire dalla preistoria fino all'età medievale, attraverso l'esposizione di materiali provenienti dall'antica città e dai principali siti archeologici del comprensorio.
Il primo nucleo proviene dall'antico Museo Civico, integralmente confluito nell'attuale museo, ed è costituito da un complesso di materiali di varia origine, per lo più di incerta contestualizzazione. Una gran parte proviene dagli scavi effettuati negli anni Cinquanta nella valle S. Mauro, in corrispondenza della porta urbica meridionale e di una delle necropoli e sul colle della Metapiccola, nell'ambito dell'insediamento indigeno dell'età del Ferro; l'ultima parte, infine, è relativa alle indagini ed alle scoperte effettuate, negli anni più recenti dalla Soprintendenza ai Beni Culturali di Siracusa nel territorio e nel sito urbano della città odierna.