Die Archäologie Norddeutschlands sowie die Stadtgeschichte Harburgs sind die beiden Sammlungsschwerpunkte des Museums.
Eine der größten archäologischen Sammlungen Norddeutschlands
Die archäologische Sammlung des Museums konzentriert sich auf Funde aus der Vor- und Frühgeschichte Hamburgs und seiner Metropolregion. Als Landesmuseum besitzt das Archäologische Museum eine der größten Sammlungen archäologischer Objekte Norddeutschlands. Außer den Funden aus Norddeutschland gibt es hier auch zahlreiche archäologische Schätze aus aller Welt, die im Laufe der bald 120 Geschichte des Museums ihren Weg in die Sammlung gefunden haben.
Das Fundmaterial wird wissenschaftlich ausgewertet, bei Bedarf restauriert und schließlich im Magazin archiviert. Mehr als 1,5 Millionen Objekte sind im Archäologischen Zentralmagazin Hamburg zusammengeführt und inventarisiert.