Музей располагает ценным археологическим материалом. На 1 января 2021 года число предметов археологической коллекции составляет 931 е.х. Коллекция пополнялась за счёт образцов, переданных Кольской археологической экспедицией Российской академии наук (КАЭ РАН), обнаруженных в полевых сезонах 1999-2004 годов. Коллекция состоит из археологических артефактов со стоянки Маяк 3 (периода неолита), расположенной на западном берегу Дроздовской губы в 0,5 км к югу от пос. Дроздовка на высоте 19-20 м. и из Кольского Оленеостровского могильника (периода раннего металла), расположенного в Кольском заливе Баренцева моря.
Кольский Оленеостровский могильник является уникальным и единственным в Заполярной Евразии археологическим памятником с сохранившимися костными останками древних людей периода раннего металла. Благодаря этому, ученые могут изучить антропологический тип древних лапландцев, выяснить, как они выглядели, какого были роста, чем они болели и т.п. Кроме того, могильник приоткрывает перед нами завесу над мировоззрением древнего человека – о чем он думал, во что верил, как воспринимал внешний мир.
Наибольший интерес у посетителей вызывает костяк древнего оленеостровца, который представлен у нас в основной экспозиции в зале археологии. Он был найден на Кольском Оленеостровском могильнике Кольской археологической экспедицией ИИМК РАН в 2002 г. Долгое время считалось, что оленеостровцы принимали участие в этногенезе саамской народности. Однако последние исследования говорят против этого. Анализ ДНК древних оленеостровцев выявил, что они резко отличаются от саамов и наиболее близки представителям древней малой уральской расы.
Излюбленными предметами в нашей экспозиции являются скульптурные изображения, так называемые жезлы с изображением головы оленя/лося. О предназначении предмета нет единого мнения по настоящее время.
Свидетельством высочайшего уровня развития общества морских охотников уже около 3500 лет назад являются поворотные гарпуны. Появление таких специализированных орудий на Кольском полуострове было итогом длительного периода приспособления к приморским условиям. Принцип устройства этого сложного орудия заключается в том, что благодаря особому приспособлению наконечник, попав в тело животного, поворачивается в нем, затрудняя выход и увеличивая рану. Тем самым значительно повышалась добычливость древних морских охотников.
Наличие металлической пластины в захоронении того периода указывает на то, что древние оленеостровцы уже в то далекое время начали осваивать металл, понимать его ценность для изготовления орудий труда и охоты.
Археологическая коллекция является гордостью музея, наиболее научно значимой частью общего музейного собрания. Она пользуется большим успехом у жителей и гостей нашего города.