Der Schwerpunkt der Dauerausstellung widmet sich
der Vor- und Frühgeschichte Frankfurts und seines
Umlandes.

Sie beginnt mit der Steinzeit im Anschluss an das Foyer,
geht über die Metallzeiten im Querschiff zur Römerzeit
im Langschiff, zu der auch die Steindenkmäler im nördlich
anschließenden Kreuzgang gehören, und endet mit
dem Frühen Mittelalter in der Annenkapelle.
Im Westflügeldes Neubauteils werden die Sammlungen
Klassische Antike und Alter Orient präsentiert.

Der Haupteil des Querschiffs ist Sonderausstellungen
vorbehalten.

Im Museum Judengasse, einer Dependence des
Jüdischen Museums, befindet sich die vom Archäologischen
Museum erarbeitete Ausstellung Archäologie der
Judengasse.