Il primo nucleo della raccolta coincide, nella seconda meta del XVI secolo, con le collezioni del duca Emanuele Filiberto, riunite poi, quasi un secolo dopo da Carlo Emanuele II e dalla madama reale Maria Cristina. Per volere di Vittorio Amedeo II, la collezione costituì, nel 1723, il Regio Museo di Antichità, posto nel cortile al pianterreno del palazzo del l'Università in via Po, e nel 1832 andò a formare, in un'unica sede museale nel palazzo dell'Accademia delle Scienze, il Museo di Antichità greco-romane ed egizie. Il patrimonio, in particolare quello di provenienza piemontese, si ampliava costantemente e obbligava a frequenti adattamenti, fino a quando, nel 1940, non venne sancita la separazione tra il Museo Egizio e il Museo di Antichità, al quale, nel 1982, venne assegnata la sede attuale. Gli spazi espositivi si articolano in tre settori: due derivano dalla ristrutturazione di edifici pertinenti a Palazzo Reale, le serre e il piano interrato della 'manica nuova'; il terzo è una moderna realizzazione, progettata da Gabetti e Isola come collegamento tra i precedenti. Alla differenziazione architettonica del museo corrisponde una suddivisione tematica: una sezione è dedicata all'archeologia torinese, che conserva reperti di edilizia pubblica e privata, testimonianze di riti funerari e un'epigrafe del II secolo in cui compare, per la prima volta, il nome di Julia Augusta Taurinorum. Un'altra sezione allestisce, invece, documentazioni provenienti dalla regione, dall'epoca protostorica a quella romana e infine al medioevo. Al centro di questa sezione, campeggia il tesoro di Marengo, una piccola collezione di manufatti, prevalentemente in argento, di grande pregio artistico e di datazione eterogenea (I-III sec. a.C.), rinvenuta nel 1928 nelle campagne dell'Alessandrino: meraviglioso il busto in argento, a grandezza naturale, dell'imperatore Lucio Vero. Negli ambienti delle serre, che chiudono la fronte nord dei Giardini Reali, sono ospitate le altre collezioni: da quella cipriota a quelle pre- e protostoriche provenienti da varie culture europee e in particolar modo dalla penisola italica; dalle collezioni etrusche, in cui spicca il complesso della tomba Matausni (scoperta a Chiusi nel 1882 e composta da un sarcofago e diverse pietre decorate a rilievo) a quelle delle ceramiche greche (prezioso uno psykter raffigurante una scena di lotta fra atleti) e italiote (tra le altre, un grande vaso lucano attribuito al Pittore di Dario, datato 340 a.C. ca.); dalle collezioni di scultura greco-romana (il Ritratto di Giulio Cesare da Tuscolo; copie romane di famose statue di età greca classica; il torso con corazza in porfido rosso, opera originale del IV secolo d.C., e il frammento di sarcofago con Kairos) a quelle relative a ritrovamenti e scavi effettuati in territori sabaudi (il mosaico policromo, riproducente Orfeo nell'atto di ammansire le belve con la cetra, pavimento proveniente da una villa romana nei dintorni di Cagliari; oppure reperti appartenuti all'apparato monumentale e decorativo di Susa).