Los materiales expuestos datan de la época prehistórica hasta la Cerdeña bizantina.Los espacios iniciales dedicados a los hallazgos arqueológicos zoológicos y mineralógicos fueron ampliados en 1857.Los hallazgos se dividieron por épocas históricas y lugar de origen.El nuevo museo arqueológico fue concebido dividido en cuatro plantas: la primera cronológica, ejemplificando las principales culturas y facies (rocas sedimentarias) que se han sucedido en Cerdeña desde la época pre-nurágica y nurágica hasta la época bizantina.[3] Se dedicó un importante espacio a la reconstrucción del tofet de Tharros.La colección se encontraba originalmente en su Museo de Historia Natural y Antigüedades, que fue transferido a la Universidad de Cagliari en 1858, y luego al museo en 1991.
