Archeologické sbírky muzea obsahují i řadu významných exponátů, včetně několika evropských unikátů, kterými bylo muzeum v posledních desetiletích obohaceno. Jedná se  o nálezy získané předně při záchranných archeologických výzkumech, které zdejší muzeum systematicky začalo na Čelákovicku provádět  v 60. letech 20. století. V dalších desetiletích byla tato působnost v rámci začlenění muzea pod Okresní muzeum Praha-východ rozšířena na celou oblast okresu a po opětném osamostatnění muzea v roce 1990 bylo území Středočeskou archeologickou komisí nově definováno. Z těch nejrozsáhlejších, do současné doby provedených akcí, je třeba uvést výzkum v Toušeni na Hradištku a „Mezi mosty“ v prostoru dnešní vodní plochy, v Mochově v trase a okolí dálnice, ve Škvorci, Sibřině, Květnici, Zelenči, Jirnech aj. na plochách nových obytných zón, v Horoušanech při těžbě písku, v Zápech - Ostrově při stavbě průmyslového závodu. Z celospolečenského hlediska nejvýznamnější ve vztahu k českým dějinám a počátkům našeho raně středověkého státu je od roku 1989, převážně ve spolupráci s Archeologickým ústavem AV ČR, prováděný archeologický výzkum na území Staré Boleslavi.

V expozici jsou vystaveny předně archeologické nálezy dokládající kontinuitu několik tisíc let trvajícího osídlení a podávající i stručný náhled do společenského dění v našem regionu. Dokladem toho jsou stovky kamenných, kostěných i kovových nástrojů a předmětů běžné denní potřeby. Z drobných exponátů mezi nimi bezesporu vyniká zlatá záušnice (vystavená je kopie), nalezená při archeologickém výzkumu pravěkého výšinného sídliště v Toušeni. Záušnice je zatím nejstarším dokladem užití tohoto drahého kovu z našeho území v období eneolitu - v pozdní době kamenné. Archeologický výzkum, prováděný na lokalitě v rozmezí několika desetiletí v rámci různých, předně stavebních aktivit, přinesl mnoho dalších významných, zatím většinou nepublikovaných poznatků. Mezi ně bezesporu náleží také na západní části akropole zjištěný eneoloitický obranný systém, jehož součástí byl mohutný, do skalnatého podloží vysekaný obranný příkop, na akropoli zjištěná eneolitická chata – polozemnice zaniklá i s jejími obyvateli v jednom okamžiku požárem, nebo staroúnětické kostrové pohřebiště a nálezy poměrně vzácně, ve střední době hradištní, se vyskytujících ostruh. Zajímavou kolekcí je soubor na různých lokalitách nalezených částí skleněných laténských náramků a korálů a za pozornost stojí i model pohřbu jezdce s koněm z tzv.doby stěhování národů z cihelny v Čelákovicích – Záluží. Jiným unikátním nálezem je keramická obličejová maska z doby bronzové, nalezená v Ostrově u Záp, bronzová kruhová spona se symbolem sv. Ducha a neméně významné raně středověké nálezy ze Staré Boleslavi a dalších lokalit. Návštěvníky jistě upoutají i dva monoxyly, první nalezený při dokončování regulace Labe v roce 1943 a druhý po povodních v Jizeře roku 2002. Pozornosti v závěru expozice neuniknou ani tzv. „čelákovičtí upíři“, jejichž pohřebiště bylo zkoumáno v roce 1966