Siedzibą muzeum jest renesansowy pałac, miejska rezydencja rodu Górków, z 40. lat XVI w. z zachowanym wczesnorenesansowym portalem i wewnętrznym dziedzińcem z kolumnowym krużgankiem.

W 1857 r. Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk - Wydział Nauk Historycznych i Moralnych utworzyło Muzeum Starożytności Polskich i Słowiańskich. W 1923 r. zbiory tegoż muzeum połączono z podobnym zasobami byłego Muzeum Prowincjonalnego, założonego przez Niemców w 1894 r. - powstał wówczas odrębny Dział Przedhistoryczny Muzeum Wielkopolskiego z własną siedzibą. W roku 1945 powstało samodzielne Muzeum Prehistoryczne przemianowane w 1950 r. na Muzeum Archeologiczne.

Zbiory pochodzące z badań wykopaliskowych, w tym najstarsze z lat 1857-1876 chronologicznie obejmują okres od epoki kamienia po średniowiecze i stanowią je zespoły zabytków z cmentarzysk, osad, grodzisk i badań powierzchniowych; do najcenniejszych należą m.in. łódź kłodowa datowana na 1800 r. p.n.e. (Cieśle), skarb miedziany z młodszej epoki kamienia (Skarbienice) , wołki miedziane, połączone ongiś jarzmem i 8 siekierek z neolitu (Bytyń), brązowe berło sztyletowe kultury unietyckiej (Łęki Małe), skarb brązowy kultury unietyckiej (Granowo), muzealia z cmentarzysk ludności kultury łużyckiej w Gorszewicach, napierśnik brązowy ludności kultury pomorskiej (Mrowiło), hełm żelazny kryty miedzianą, pozłacaną blachą (Giecz), skarb ozdób srebrnych (Psary), zespoły zabytków z badań w Sudanie - zabytki z osady neolitycznej i cmentarzyska w Kadero oraz w Egipcie - zabytki z cmentarzyska predynastycznego w Miinshat Abu Omar.