Il Museo si trova in uno dei luoghi più importanti per la storia di Lodi Vecchio, Piazza Santa Maria, ovvero l’area del foro di Laus Pompeia, la piazza principale della città romana. Oggi, in quest’area è possibile non solo visitare il Museo e la Biblioteca  ma anche l’annessa area archeologica dove sono visibili i resti di Santa Maria, l’antica Cattedrale di Lodi Vecchio sorta sul finire del IV secolo e demolita alla fine del XIX.

Gli scavi archeologici hanno riportato alla luce imponenti fondazioni di piloni e murature. Alcune di queste strutture sono riferibili a un grande edificio pubblico di epoca romana prospettante sul foro, altre appartengono invece alla basilica medievale.

Santa Maria era costituita da una grande aula divisa in tre navate da pilastri e conclusa sul fondo da un’abside semicircolare. Nell’area archeologica si identificano inoltre un ingresso laterale alla chiesa e un’abside minore verso nord, mentre verso sud è ancora visibile parte di un pilastro della Cattedrale inglobato nell’edificio rurale posto di fianco alle strutture rinvenute. Il complesso subì nel corso del tempo profonde modifiche e rimase in uso fino al XIX secolo, quando, divenuto proprietà privata, fu prima parzialmente demolito e poi violentemente distrutto nel 1879.