Il museo riunisce le testimonianze dei diversi insediamenti succedutisi nella zona dall'età preistorica, dando particolare risalto all'antica colonia romana di Grumentum, fondata nel 133 a.C. 

Nel museo sono esposti i resti di grandi mammiferi vissuti nel Pleistocene nella val d'Agri, oltre alle ceramiche appenniniche di Moliterno e Paterno.

Nella sezione "Preromana" sono esposti frammenti ceramici del periodo neolitico, materiali risalenti all'età del ferro e all'età arcaica, testimonianze del passaggio dal classicismo all'ellenismo. 

La sezione "Romana" documenta i diversi aspetti della città di Grumentum: le attività produttive, commerciali e l'esercizio del culto. 

Di rilievo, tra i reperti di età romana, una testa raffigurante Livia, moglie di Augusto. 

Nelle immediate vicinanze si può visitare il parco archeologico dove sono stati portati alla luce i principali monumenti della città.