Στο αρχαιολογικό Μουσείο της Νάξου εκτίθενται έργα τέχνης και αντικείμενα καθημερινής χρήσης που ήρθαν στο φως από τις ανασκαφές που διεξάγονται στο νησί συνεχώς μετά το Β' παγκόσμιο Πόλεμο, και χρονολογούνται από τα νεότερα νεολιθικά έως τα παλαιοχριστιανιθκά χρόνια (5300 π.Χ. - 5ος αι. μ.Χ.)

Η Νάξος είναι το μεγαλύτερο και σημαντικότερο νησί των Κυκλάδων, τόπος πλούσιος με κατάλληλους περιβαλλοντολογικούς παράγοντες για την ανάπτυξη της γεωργίας και της κτηνοτροφίας. Είναι εξάλλου ένα "ευλίμενο" νησί, γεγονός που βοήθησε ιδιαίτερα στην έντονη και συνεχή πολιτιστική περουσία του στον ελληνικό χώρο από το τέλος της 4ης χιλιετίας π.Χ. έως σήμερα.

Η πρώτη μεγάλη ακμή της Νάξου σημειώνεται κατά την πρωτοκυκλαδική ΙΙ εποχή (περ. 2700-2300 π.Χ.) κατά την οποία η Νάξος με τα γύρω μικρά νησιά εξελίσσεται σε ένα από τα σημαντικότερα εμπορικά και πολιτιστικά κένταρ της εποχής. Κατά τις επόμενες περιόδους της Χαλκοκρατίας συμβαίνουν διάφορες μεταβολές και αναστατώσεις στον αιγιακό χώρο που έχουν ως αποτέλεσμα να αναδειχθούν νέα κέντρα σε άλλα νησιά (Θήρα, Μήλος, Πάρος) και η Νάξος να χάσει την κυριαρχική της θέση στο Αιγαίο.

Oι ανασκαφές στα τελευταία 40 χρόνια έχουν φέρει στο φώς πλήθος αρχαιολογικών χώρων (Γρόττα, Απλώματα, Πλίθος στη Χώρα, Μέλανες, Σαγκρί, Ύρια, Τσικαλαριό στην κεντρική Νάξο, Πάνορμος, Κορφή τ' Αρωνιού στην ανατολική Νάξο) αλλά και πολυάριθμων ευρημάτων που στεγάζονται στο Μουσείο της Νάξου.

Στις αρχαιολογικές συλλογές του Μουσείου Νάξου περιλαμβάνονται σημαντικότατα ευρήματα, ιδιαίτερα της πρωτοκυκλαδικής περιόδου (3200 - 2300 π.Χ.) αλλά και από τις παλαιότερες φάσεις των ιστορικών χρόνων, πολλά από τα οποία είναι μοναδικά.

Μοναδική είναι, μετά από την αντίστοιχη του Εθνικού Αρχαιολογικού Μουσείου, η συλλογή των πρωτοκυκλαδικών μαρμάρινων ειδωλίων, χωρίς να υστερούν και οι πλουσιότατες σε αγγεία συλλογές της μυκηναϊκής (τέλος 2ης χιλιετίας π.Χ.) και της γεωμετρικής περιόδου (9ος - 8ος αι. π.Χ.).

Οι αρχαϊκοί (7ος - 6ος αι. π.Χ.), οι κλασικοί (5ος - 4ος αι. π.Χ.) και οι ελληνιστικοί (3ος - 1ος αι. π.Χ.) χρόνοι αντιπροσωπεύονται από χαρακτηριστικά δείγματα κεραμικής και πήλινων ειδωλίων. Από τη ρωμαϊκή εποχή (1ος π.Χ. - 2ος αι. μ.Χ.) εκτός από τα κεραμικά υπάρχει και μια μεγάλη, ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα συλλογή γυάλινων αγγείων.

Η αρχαϊκή γλυπτική αντιπροσωπεύεται με λίγα σημαντικά γλυπτά.