Complexul Muzeal Histria adăposteşte unele dintre cele mai importante descoperiri din cetate şi din teritoriul său. Colecţia este alcătuită din vase ceramice şi de piatră, obiecte de uz personal şi casnic, sculpturi, piese de arhitectură, inscripţii. Ele sunt repartizate pe epoci (greacă şi romană, romană târzie), urmărindu-se succesiunea lor în timp. Astfel, sălile de la parter sunt destinate Histriei arhaice, clasice şi elenistice, iar cele de la etaj Histriei romane şi romane târzii.
La intrare poate fi admirată o frumoasă friză de marmură, aparţinând unui monument histrian de la sfârşitul secolului al II-lea–începutul secolului I î.d.Hr. Ea a fost identificată in imediata vecinătate a bazilicii civile, aflate pe latura de sud a străzii ce porneşte de la poarta principală a cetăţii, spre est. Realizat în stilul neoatic, relieful are reprezentate pe faţa anterioară imaginile lui Apollo, Hephaistos, Poseidon, Eros, Aphrodita, Athena, Zeus, Hermes şi Hera, iar pe cele laterale figura lui Apollo în ipostaza de Helios. În prima sală (în formă de L), după o vitrină în care sunt expuse principalele publicaţii referitoare la Histria, urmează alte cinci ce cuprind fragmente ceramice aparţinând culturilor Hamangia (eneoliticul timpuriu, cca 5 000–4 500 a.Chr.) şi Babadag (secolele XI–VII a.Chr.) (vezi harta). Între ele o statuie menhir, descoperită la Hamangia (Baia) într-un tumul ce datează de la începutul epocii bronzului (începutul mileniului al III-lea a.Chr.). Urmează o serie de vitrine ce cuprind ceramică arhaică (sfârşitul secolului al VII-lea–secolul al VI-lea a.Chr.): greco-orientală (boluri,amfore de Clazomene), corintică, atică cu figuri negre, fragmente de vase de piatră, statuete votive de teracotă, un pond de malahit.
În sala următoare poate fi observat un fragment de kuros (marmură, 560–550 a.Chr., probabil stil milesian) şi un foarte frumos capitel de antă, datând din prima jumătate a secolului al V-lea a.Chr. Alături de acest impozant capitel, alte fragmente arhitectonice din marmură, aparţinând decoraţiei aceluiaşi edificiu sau altor temple, întregesc imaginea excepţionalei dezvoltări a cetăţii în secolele al V-lea şi al IV-lea a.Chr.
Părăsind sălile de la parter, vizitatorul poate admira o serie de altare, stele şi alte sculpturi cu caracter votiv sau funerar. Amintim doar altarul închinat lui Asklepios, în care este amintită originea cultului acestui zeu: oraşul Pergam. Pe partea dreaptă sunt expuse şi unele piese arhitectonice: capiteluri ionice, ionice cu impostă (paleocreştine), precum şi un capitel corintic de epocă romană târzie.
