Il museo illustra la storia dei siti antichi del territorio urbano ed extraurbano di Caltanissetta e di altri centri del territorio della provincia, dalla preistoria all'età tardoantica. L'ordinamento, al tempo stesso cronologico e topografico, si articola in cinque grandi sale dove l'esposizione è corredata da un ricco apparato didattico e didascalico. Il nucleo più antico è costituito dai numerosi reperti recuperati negli anni Sessanta del Novecento nei siti di Pietrarossa, San Giuliano, Palmintelli, Gibil Gabib, Vassallaggi, Sabucina, cui dal 1996 si è affiancato anche il materiale archeologico degli scavi condotti negli altri centri del territorio della provincia nissena. Particolarmente interessanti i reperti bronzei e ceramici provenienti da Sabucina e Dessueri e i reperti dal sito di Polizzello, fondamentali per la conoscenza delle culture indigene dell'età del Ferro, la cui produzione artistica fu influenzata dalla tradizione egeomicenea trasmessa dalle popolazioni migrate nell'isola già nel XV-XIV secolo a.C. Si segnala la statua La Kore aggiunta nel nuovo allestimento museale