Il museo archeologico si articola in due sezioni che conservano materiale proveniente dagli scavi del mastio e delle aree del castello stesso e dal territorio di Santa Severina e da altre località della zona. Interessanti reperti che vanno dall'età del ferro all'età classica; alcuni frammenti di affreschi e oggetti ceramici e metallici di età bizantina; alcune monete e ceramiche da mensa e da dispensa che documentano la fase normanna.

Per il periodo svevo, ma soprattutto per quello angioino, si segnalano delle ceramiche ornate con decorazioni in ocra, bruno e ramina su fondo bianco; per i periodi successivi sono conservati oggetti d'uso in osso, vetro e metallo, oggetti d'uso quotidiano e piccole suppellettili.

La sezione dedicata al territorio di S. Severina espone oggetti dell'età del bronzo. Nella mostra sui castelli e le fortificazioni sono illustrate le diverse tipologie architettoniche di castelli, torri costiere e fortificazioni presenti in Calabria, oltre a una documentazione sull'evoluzione architettonica del castello di Santa Severina.