Das Archäologische Museum ist im ersten Stock des Museo Correr untergebracht. Es präsentiert die wertvolle Altertümersammlung der Familie Grimani, die diese im 16. Jh. der Stadt vermachte. Die Highlights der Sammlung sind die Grimani-Statuen, griechische Originalskulpturen aus dem 5. bis 4. Jh. v. Chr., und das kostbare Reliquiar von Samagher, ein wunderschön gearbeitetes frühchristliches Elfenbeinkästchen, das in Pula in Kroatien gefunden wurde.