Sobresalen por su interés las colecciones pertenecientes a la Prehistoria, Protohistoria, Antigüedades egipcias y del Próximo Oriente, Grecia y Roma, Edad Media y Moderna, y Gabinete numismático. La amplitud cronológica y geográfica de éstas permite hacer un recorrido histórico desde la Prehistoria hasta el siglo XX, conociendo las sucesivas y, en algunos casos, excepcionales manifestaciones culturales de los pueblos que han habitado el territoro español. Como complemento de esta exposición se programan anualmente exposiciones temporales relacionadas con la temática del Museo.

La Biblioteca del Museo, especializada en publicaciones científicas de arte, historia, arqueología y museología, está dirigida a investigadores, estudiantes universitarios y profesores. Pueden consultar el catálogo en línea de la biblioteca. El Archivo del Museo contiene en sus fondos documentales la historia del Museo Arqueológico Nacional, desde su fundación en el año1867 hasta la actualidad.