Главным экспонатом музея является костюм сакского вождя, исследованный казахстанскими археологами под руководством Кемаля Акишева в 1969–1971 годах. За 40 лет отечественная археология совершила многие открытия, появилась новая плеяда ученых, мир узнает «новый» древний Казахстан. Музей располагает уникальными коллекциями, среди них имеющие общемировое значение экспонаты, найденные при раскопках могильников эпохи бронзы, артефакты эпохи саков и усуней, находки из древних поселений и средневековых городов.

Музей археологии создан в результате работы нескольких поколений казахстанских ученых начиная с 20-х годов ХХ века. У его истоков стояли А. Маргулан, А. Нусупбеков, Е. Агеева, Г. Пацевич, К. Акишев, Х. Алпысбаев, А. Максимова, М. Кадырбаев, К. Байпаков и многие другие. Музей известен в научном мире как центр пропаганды археологических знаний и достижений науки Казахстана. Здесь проходят международные конференции, симпозиумы, форумы, научно-исследовательская деятельность ведется сотрудниками музея и за рубежом. Экспонаты музея с успехом демонстрировались в более чем 20 странах, в том числе в Германии, Турции, Японии, США, Корее, Франции, Австрии.