Il museo sorge in prossimità del Parco archeologico (aperto dalle 9 a un'ora prima del tramonto) di Grumentum, fondata dai romani nella prima metà del III secolo a.C., importante città dell'antica Lucania, distrutta dai saraceni tra il X e l'XI secolo. Le prime due sezioni del museo offrono un quadro del popolamento dell'Alta Val d'Agri dall'epoca preistorica alla conquista romana (III secolo a.C.) e illustrano l'evoluzione della società indigena, i suoi contatti con la realtà coloniale greca ed i Lucani. Il materiale esposto nell'ultima sezione proviene dagli scavi di Grumentum che hanno portato alla luce l'impianto a maglie regolari, incentrato sulla piazza. Si riconoscono un anfiteatro del I secolo a.C., un teatro del I secolo d.C., quattro templi, la basilica, le terme repubblicane, le terme imperiali, la domus dei mosaici, resti di abitazioni e della cattedrale dedicata all'Assunta, il decumano maggiore basolato, il foro e altro