Créé en 1960, le musée occupait à l’origine le rez-de-chaussée de l’actuel musée Matisse. En 1989, il fut transféré dans un bâtiment d’allure ultra moderne implanté sur le site même des vestiges de la cité romaine antique de Cemenelum. Il présente des témoignages archéologiques de l’histoire ancienne de Nice ainsi que des collections antiques provenant d’autres sites. Le musée accueille également des expositions temporaires.

Le musée rassemble de nombreuses céramiques antiques des grandes civilisations méditerranéennes, ainsi que de nombreux objets et ustensiles trouvés dans le sol de Cemenelum et aux alentours. Parmi les objets remarquables exposés, on peut citer:

des bornes milliaires de l’époque d’Auguste et d’Hadrien3 qui jalonnaient la via Julia Augusta.
un masque de Silène et des pièces de mobilier en bronze provenant de l’épave du navire antique la Fourmigue.
le sanglier-enseigne d’Ilonse4.
une statue monumentale d’Antonia Minor du ier siècle, découverte dans le frigidarium des Thermes du Nord en 1957.
des monnaies de Cornelia Salonina et un socle de statue dédié à l’impératrice.
des sarcophages en pierre sculptée découverts près du Monastère de Cimiez et dans le quartier de Saint Barthélemy.
de nombreuses stèles funéraires trouvées près du site mais également d’autres stèles découvertes dans le centre de Nice5.
Le musée présente également des maquettes des thermes de Cemenelum montrant l’évolution du site au fil des siècles. Sont aussi visibles des photos de quelques campagnes de fouilles menées à Cimiez.