La salle d'archéologie regroupe principalement des objets ibériques et romains.
Les Ibères de la Côte du Maresme, les laiétans, connus à partir du Ve siècle av. J.-C., ont occupé plusieurs villages de part et d'autre de la Serralada Litoral. Ces centres urbains se sont maintenus jusqu'à l'arrivée des romains, qui ont fondé un ville au Ie siècle av. J.-C. sur la colonie grecque d'Emporion. À Calella, sur le relief connu comme la colline du Rosier ou du Mujal, existait une ville romaine ou villa qui se consacrait à la fabrication d'amphores de vin.
Le musée expose des vestiges archéologiques de différentes périodes, bien qu'il soit spécialisé dans les objets ibériques et romains, comme les lucarnes, les pyxides à onguents, les monnaies et les amphores, dont certains proviennent du gisement romain du Mujal. Les visiteurs pourront voir dans cette section des pièces fabriquées à l'aide d'un métier à tisser datant du IIe siècle av. J.-C. ou un fragment d'une cruche romaine qui servait à stocker l'huile ou les céréales. Le musée expose aussi un sabot d'ancrage datant de l'époque romaine, une série de pièces de monnaies et une amphore qui conserve encore l'estampille de fabrication et qui provient du four d'amphores du Mujel. Il faut mentionner la collection de vases en céramique sigillée arétine, datant du I jusqu'au IIe siècle ap. J.-C., de type précoce.
