Le musée retrace à travers plus de deux mille pièces, la longue histoire de l'implantation progressive des peuples Arawaks et Caraïbes sur l'île. Le passé amérindien de la Martinique est illustré par des coupes gravées ou peintes, des vases à roucou et surtout une importante collection d'adornos, qui font du musée Départemental l'un des plus riches musées d'archéologie de la Caraïbe. Les pièces exposées proviennent pour la plupart des sites archéologiques martiniquais de Vivé et Fonds Brûlé au Lorrain, Dizac au Diamant et Paquemar au Vauclin.