Nel Museo Archeologico si ammirano reperti di epoca preromana (VIII-III secolo a.C.) provenienti da necropoli patavine, tra cui 88 pezzi provenienti dalla tomba dei vasi borchiati e vasi decorati a fasce rosse e nere. Unica è la sezione di stele paleovenete in esposizione. Ricca la collezione di oggetti votivi rinvenuti a Montegrotto Terme. Una saletta è dedicata a bronzetti etruschi, italici e paleoveneti.Nella sezione romana si ammirano il bellissimo busto di Sileno, il raffinato cippo funerario della danzatrice Claudia Toreuma, la monumentale edicola funeraria dei Volumnii e numerosi mosaici sistemati a pavimento. Due sale sono dedicate al padovano Giovan Battista Belzoni, pioniere dell'egittologia. In una cappellina duecentesca è raccolta la collezione di vasi greci e apuli. Nel chiostro maggiore sono esposti elementi architettonici di epoca romana.