È una delle maggiori raccolte di antichità etrusche, ubicata nel quattrocentesco palazzo Vitelleschi, ricca di materiali provenienti dagli scavi effettuati nel territorio dell'antica Tarquinia. Tra i sarcofagi, con la caratteristica figura del defunto sdraiato sul coperchio, si segnalano quello del Sacerdote in marmo greco, quello in calcare bianco del Magnate (fine del IV secolo a.C.), quello in nenfro del Magistrato, quello dell'Obesus (inizi del III secolo a.C.), con decorazioni colorate. Altri celebri pezzi sono i Cavalli alati provenienti dal tempio detto Ara della Regina del IV-III secolo a.C. Numerose le ceramiche etrusche a figure nere e a figure rosse, le anfore, i vasi greci ed egizi. Il museo conserva anche i dipinti staccati, qui rimontati su pannelli, provenienti da tombe del VI-V secolo a.C., tra cui quella del Triclinio (V secolo a.C.), la più celebre a Tarquinia. Le celeberrime tombe dipinte sono visitabili nella necropoli del Calvario, alle porte della città moderna