Aunque los objetos de la antigua colección Vilaseca constituyen la base del fondo arqueológico actual del MASV, hay otros (no tan numerosos, pero ciertamente considerables e importantes) de procedencias muy diversas: depósitos, donaciones, expropiaciones (durante el período de la Guerra Civil) y, especialmente, recuperaciones, prospecciones, intervenciones y excavaciones arqueológicas ordenadas por el mismo museo de Reus o por diferentes entidades e investigadores.
Desde el punto de vista cronológico, los materiales paleontológicos y arqueológicos conservados en el MASV abarcan desde el Paleolítico Inferior hasta mediados del siglo xvii, aunque los objetos más recientes que se pueden ver en la exposición permanente son siempre anteriores a la ocupación musulmana medieval de nuestro territorio, es decir, al siglo VIII. Los materiales más antiguos (restos fosilizados de animales del período Cuaternario, procedentes del barranco de la Boella), tienen entre 500 000 y 700 000 años de antigüedad. Los más «modernos», de época tardoantigua o visigótica (como una hebilla de bronce hallada en un entierro de la partida de los Antigons) son del siglo VI o VII.
Desde el punto de vista del ámbito geográfico, las colecciones de arqueología reúnen materiales del Baix Camp y de las comarcas del entorno.