Nel 1865 il pontefice Pio IX fece costruire nel perimetro dell'attuale area archeologica di Ostia Antica un museo dedicato alla città, riadattando un vecchio edificio quattrocentesco in precedenza adibito a deposito per il sale.

Oggi il Museo di Ostia Antica può vantare una notevole collezione di reperti archeologici rinvenuti durante tutto il corso degli scavi. In essa spicca una fornita raccolta di ritratti di illustri personaggi ostiensi, dai filosofi ai membri della famiglia reale. Tra questi ricordiamo la testa di Traiano, il ritratto di Faustina Maggiore, il busto-ritratto di Asclepio e quello di Volcacius Miropnous.

Nel museo è presente un'ampia sezione dedicata alla scultura, che può vantare statue di fattura pregevolissima. Tra esse si notano il gruppo scultoreo di Mitra intento ad uccidere il toro, la statua di Perseo con in mano la testa di Medusa, quella loricata dell'imperatore Traiano, quella di Faustina Maggiore e di Giulia Domma Diva. Sono inoltre presenti piccoli gruppi marmorei meritevoli d'attenzione, come quello del Cavaspina e di Amore e Psiche.

Nel museo sono esposte anche varie curiosità, tra le quali si distingue una lastra marmorea su cui sono incise due paia di piedi opposti l'un l'altro. La lastra, rinvenuta nel tempio della dea della guerra, Bellona, vi fu probabilmente deposta come atto votivo di ringraziamento da un militare tornato indenne da una guerra.