Tiene su sede en Alcalá de Henares, ocupando el edificio del antiguo Colegio Convento dominico de la Madre de Dios, en la plaza de las Bernardas, a la que dan igualmente el Palacio arzobispal y el Convento de San Bernardo.
Además de su función de investigación y conservación del patrimonio arqueológico exhibe una colección permanente con un recorrido cronológico y didáctico: fósiles paleontológicos, útiles paleolíticos, neolíticos, vestigios de la Edad del Bronce y la Edad del Hierro, una importante colección de época romana (destacando los mosaicos) y elementos de cultura material de las edades Antigua, Media y Moderna, llegando a la arqueología de la época industrial.
Dicha colección va incrementándose conforme se producen nuevos descubrimientos en las prospecciones arqueológicas efectuadas en la Comunidad de Madrid y así por ejemplo a principios de 2012 se incorporaron más de medio centenar de piezas procedentes de recientes excavaciones, entre ellas una phiále mesómphalos (o patera umbilicata en latín) conocida como la Pátera de Titulcia.
El museo realiza exposiciones temporales de temática arqueológica, paleontológica e histórica. Entre sus dependencias se encuentra la Biblioteca Emeterio Cuadrado, de uso restringido, especializada en Arqueología, Cartografía de la Comunidad de Madrid, Museología y Restauración.
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