В археологическим собрании музея хранится около 9 тысяч памятников материальной культуры. Коллекция уникальна по своему разнообразию. В ее состав входят предметы быта, вооружения, культа, орудия труда, отражающие наиболее длительный период в истории человечества — от эпохи каменного века до позднего средневековья и характеризующие племена и народы, заселявшие территорию края — скифов, сарматов, аланов, булгар, хазар, половцев, праславян.