Экспозицию Археологического музея размещена в главном (красном) корпусе Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, построенном в 1842 по проекту известного архитектора В. Беретти. В комнате рядом оборудовано небольшое выставочное помещение со сменными экспозициями, освещающие различные аспекты деятельности кафедры и ее историю. Отдельные помещения занимают реставрационная лаборатория, библиотека специализированной литературы (более 5 тысяч томов) и архивный отдел; еще несколько комнат и помещений отведено под фондохранилища.
Музей создан на базе научных и учебных музейных коллекций, которые согласно действующему законодательству Украины ежегодно поступают в его фонды в результате полевых археологических исследований и научно-поисковых экспедиций преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов кафедры археологии и музееведения. За 65 лет работы сотрудникам и студентам кафедры пришлось исследовать различные археологические объекты по всем регионам Украины.
Экспозиция музея построена с учетом культурно-хронологического принципа, но акцент сделан на доработку преподавателей и сотрудников кафедры. То есть, в хронологическом порядке представлены отдельные комплексы материальных остатков, отражающих историю древнего населения Украины от древнейших времен и до средневековья, исключительно из материалов, которые были добыты в ходе археологических исследований членами кафедры.
Материалы экспонируются в 12-ти блоках — художественно оформленных витринах, посвященных различным археологическим периодам: Экспозиция представляет аутентичные археологические предметы разных эпох и народов с территории Украины: орудия труда, элементы вооружения, посуда, украшения и др. Их дополняют карты, фотографии, рисунки, макеты, пояснительные тексты. Верхнюю часть музейного пространства заполняет фриз — художественное панно (худ. А. Чуботин), где представлены рисунки известных артефактов, представляющих духовную культуру древнего населения Украины. В пидвитринних подиумах хранятся научные коллекции, используемые во время лекций и практикумов, которые можно брать в руки и более подробно изучать.
Несмотря на активную работу в рамках учебного и научного процессов, Археологический музей гостеприимно открывает двери и для всех желающих посетителей, как это свойственно музеям университета еще с середины XIX века, когда музеи университета были первыми и единственными музеями в Киеве.