Музеят представя колекции от праисторията, гръцкото, римското и византийското присъствие и средновековната археология. В две зали на партерния етаж са изложени археологически паметници с изключителна стойност, редки и уникални експонати, представящи бита и културата на Римската империя: колекцията от статуи „тип Танагра“ (от елинистичната и римската епоха), антропоморфните керамични съдове или с дионисиеви изображения; съкровището от томитански скулптури, открито през 1962 г. (бюстът на богинята Изида, едикула с двойно представяне на богинята Немезида, групова статуя Фортуна с Понтос, статуята на змията Гликон и др.; колекцията от императорски портрети (Антониус Пий, Каракала, Гордиан III, Филип Араб, Константин); колекции от златни накити (пръстени, обеци, гривни, висулки, кръстове), скъпоценни камъни и камеи; сребърната съкровищница от вази, открита в Сучидава-Извоареле.

Други артефакти от римската епоха включват епиграфски документи, подпечатани тухли, милиарни стълбове, архитектурни елементи, селскостопански инструменти, различни керамични предмети, сред които колекция от инструменти, слънчев циферблат, надгробни паметници, бюстове на Венера, Херкулес, Кибела, Тракийският рицар и др., портрети и погребални звезди.

 

Мизийската колония Томис е основана като емпорион (търговско средище) през VI в. пр. Хр., на западния бряг на Pontus Euxinus (Черно море). През елинистически период, от IV в. преди Хрис­та, става полис. Градът е член на съюзи (пентаполис и хексаполис), сключени между градовете по брега на Черно море. Латинският поет Публиус Овидиус Назон е заточен тук през 9 г. пр. Хр. от император Август.

По времето на Диоклециан (284-305 г.) Томис става столица на провинция Долна Мизия. До настоящия момент, тук са открити 7 раннохристиянски базилики. Развиват се пристанищните инсталации, разрешава се проблемът с питейната вода, построяват се монументални сгради.

Понастоящем са откроени антични паметници като римската сграда с мозайка (агората на крепостта), един античен квартал, терми и римско-византийски зид от IV-VI в. сл. Хр.

 

Римската сграда с мозайка вероятно е построена в края на II в.сл. Хр., а по-късно постепенно е разширена и подсилена. Мозаечната настилка е направена през ІV в., а ансамбълът функционира дълго след изтеглянето на Аурелиан до началото на VІІ в. От първоначалната настилка е запазена само част от около 850 кв.м.

Ансамбълът включва стаи, които са служили като складове или работилници в античността. През римската епоха сградата се е намирала в непосредствена близост до пристанището. В музея са приютени колекции от стоки, намерени в складовете на сградата: котви, кюлчета, тежести, амфори с боя и смоли, статуетки, колекции от лампи, мраморни плочи за обработка, многоцветна мозайка, глави на стълбове. В бившите складове са изложени епиграфски паметници, намерени в различни центрове в Добруджа.

Мозаечната павирана сграда е разположена на тераса B. Част от площ от 850 кв. м. е запазена от тротоара. Тераса А представлява антично жилище, а на тераса C са оформени складове (11 помещения със сводести тавани). На същото ниво, край сградата, има няколко помещения, които са служели за ателиета. Тераса D е нивото на други складове за съхранение на стоки, намиращи се пред кейовете на античното пристанище. Днес те са под морското равнище. Връзката между терасите е ставала чрез стълба с дълги и високи стъпала от варовик.