Arheološka zbirka prikazuje nalaze s kninskog područja od prapovijesti do u novi vijek. Zbirka broji gotovo 2000 predmeta koji se odnose na:
- Metalne nalaze (oružje i vojnu opremu funkcionalne dijelove obuće, konjsku opremu, metalne predmete vezane uz arhitekturu, predmete svakodnevne upotrebe, toaletni pribor, kuhinjski pribor, kao i one predmete kojima nije moguće utvrditi funkciju).
- Grubu keramiku koja se u najvećoj mjeri odnosi na kuhinjske lonce koji su služili za pripremanje hrane.
- Glaziranu keramiku koja je uvoz iz radioničkih centara Italije. Na kninsko područje dolazi za vrijeme mletačke uprave, a poznata je majolika porodice cvjetne gotike (famiglia gotico – floreale,engobiranu keramiku, majoliku stile compendiario te glazirana keramika lokalne produkcije.
- Kamene predmete koji se odnose na projektile u obliku kugli rađene od vapnenca.
- Koštane predmete koji se odnose na šila, igle, „orah“ samostrijela
- Keramičke lule za duhan
- Staklo se odnosi na ulomke vrčeva i ulomke čaša sa spljoštenim kapljičnim aplikacijama.
Arheološka zbirka ima i manju pod zbirku novca s 28 komada kovanog novca uglavnom iz vremena Venecije.
Arheološka zbirka ima jedinu do sada registriranu pod zbirku unutar Arheološkog odjela kao i ostalih odjela Kninskog muzeja, a to je zbirka Kamenih spomenika registriranu kod Ministarstva kulture 2015. godine. Iz vremena antike, srednjega i kasnoga srednjeg vijeka potječu kameni spomenici među kojima su ulomci arhitekture koji se odnose na arhitrave greda i baze stupova.potom dva žrtvenika, poklopac sarkofaga s portretima božanstava, te više rimskih nadgrobnih spomenika, stela.
ARHEOLOŠKA ISTRAŽIVANJA
- Arheološki odjel Kninskog muzeja proveo je zaštitno istraživanje na položaju Kijevo- Vrtlovi 1998. godine na trasi budućeg vodovoda u Kijevu.
- Istraživanje rimske vile rustike na položaju Kijevo- Grudina, užeg toponima Krstače 1999.- 2003.
- Arheološki odjel Kninskog muzeja proveo je istraživanje rimske vile rustike na položaju Kijevo- Grudina, užeg toponima Krstače 1999.- 2003.
- Uzdolje- Greblje, istraživanje groblja 2006. godine iz vremena kasnog srednjeg i novog vijeka.
- Arheološki odjel provodio je i zaštitno istraživanje u suradnji s Muzejom Arheoloških spomenika iz Splita na položaju Civljane – Brzica 2007. godine.
- Arheološko zaštitno istraživanje srednjovjekovne i novovjekovne utvrde Glavaš 2009. -2012. Iz vremena 15.- početka 18. stoljeća.
- Provedena su dva manje zaštitna istraživanja na položaju Sunajci- kuća Đujića i Sunajci – Vodosprema 2012. godine.
- Nadzor i zaštitno istraživanje na položaju Kninska tvrđava- Zgrada 11, položaj današnjeg stalnog postava Domovinskog rata 2015. godine.
- Zaštitno istraživanje popločenja, kaldrme u Ulici Josipa Bana Jelačića 2017. godine prilikom kopanja kanala radi postavljanja vodovodne cijevi iznad župne crkve i samostana sv. Ante.
RADOVI KONZERVACIJE I GRAĐEVINSKE SANACIJE
- Provedeni su radovi konzervacije, građevinske i konstruktivne sanacije na kasnoantičkoj vili iz vremena 3.- 4.stoljeća.
- Provode se radovi konzervacije na položaju Orlić- Dolina iz vremena 2.-4. Stoljeća, već sedmu godinu za redom, 2012.- 2019., a vrši se i zaštita na jednom od četiri otkrivena mozaika.
- Provodena je konzervacija staze koja vodi kroz vrata u Srednji grad i prema današnjem Stalnom postavu Domovinskog rata 2015. godine.
- Podgrađe Kninske tvrđave, radovi konzervacije i građevinske sanacije obavljaju se četvrtu godinu za redom, 2015.-2019.
- Konzervacija popločenja, kaldrme u Ulici Josipa Bana Jelačića 2017.godine.