Situato fuori dalle mura della città vecchia, a pochi passi dal fiume Barada, il museo vanta una delle più importanti collezioni archeologiche del Medio Oriente, che spazia dai reperti provenienti da Mari e Ugarit, a quelli di Palmira e di Dura Europos. In particolare, oltre alla tavoletta con l'alfabeto di Ugarit (città culla della scrittura, dove sarebbe stato messo a punto l'alfabeto cuneiforme), va segnalata la ricostruzione della sinagoga di Dura Europos, in cui compaiono affreschi di inestimabile valore. Le pitture (III secolo d.C.) rappresentano 59 episodi tratti da alcuni libri del Vecchio Testamento, considerate le più antiche illustrazioni esistenti della Bibbia; un fatto che incuriosisce dato che si tratta pur sempre di un edificio consacrato al culto ebraico. Sempre da questo sito, precisamente dal tempio di Baal, proviene il famoso affresco del “sacrificio di Conon”. Notevole lo spazio dedicato all'arte siriana del periodo islamico. Si va dalla facciata ricostruita di un castello omayyade, ai manoscritti miniati del Corano e agli oggetti provenienti dalle città di Hamah e di ar-Raqqah. Di grandissimo interesse la sala nella quale sono esposti i reperti rinvenuti a Mari, dove sono statue di sacerdoti e quella del sovrano Iko Shamagan.