Arheološka zbirka sadrži 2252 inventirana predmeta koji pripadaju širokom vremenskom rasponu od mlađeg kamenog doba do kasnog srednjeg i ranog novog vijeka. Potječu s nalazišta koja su otkrivena u Križevcima i okolici te na području općina Sv. Ivan Žabno, Kalnik, Gornja Rijeka i Sv. Petar Orehovec, a rezultat su rekognosciranja i arheoloških istraživanja koja je Gradski muzej Križevci vodio samostalno ili u suradnji s drugim institucijama kao što su Arheološki zavod Filozofskog fakulteta u Zagrebu te Institut za arheologiju. Dio zbirke otkupljen je od učitelja V. Dukića koji je četrdesetih i pedesetih god. 20. stoljeća iskopavao na lokalitetima u Beketincu i Apatovcu.
Mlađe kameno doba zastupljeno je keramičkim ulomcima, rekonstrukcijama posuđa, antropomorfnim i zoomorfnim figurinama, poliranim kamenim sjekirama i dlijetima te cijepanim litičkim izrađevinama brezovljanskog tipa sopotske kulture s eponimnog lokaliteta Brezovljani. Ranom eneolitiku pripisan je materijal Seče-tipa sopotske kulture s nalazišta Karane i Grabrovec dok u srednjoeneolitičko razdoblje datira raznoliki lasinjski keramički materijal koji uključuje bikonične bočice, rekonstrukcije posuđa, brojne ulomke te polirane kamene izrađevine pronađene na gusto raspoređenim lokalitetima lasinjske kulture otkrivenima u Beketincu (na položajima Imbralovec i Topolje), Bukovju, Pavlovcu, Grabrovcu, Karanama, Kalniku i Brezovljanima.
Kasnom eneolitiku te ranom brončanom dobu pripada keramika kasne vučedolske kulture u kojoj se posebno ističu zoomorfne figurine i ženski torzo pronađeni na lokalitetu Apatovec.
S kasnobrončanodobnom kulturom polja sa žarama povezuju se nalazišta Križevci – Ciglana i Kalnik – Igrišče te je zbirka obogaćena brojnim keramičkim rekonstrukcijama posuđa, ulomcima, pršljencima, dijelovima kamenih kalupa za lijevanje metalnih predmeta, brončanim iglama, dlijetima, bodežom te dvjema jantarnim perlama. U kasno brončano doba datira i ostava žrvnjeva otkrivena u Martincu nedaleko od Križevaca.
Mlađe željezno doba zastupljeno je keramičkim nalazima s Kalnika koji pripadaju mokronoškoj skupini. Potrebno je spomenuti i dijelove keltske ratničke opreme također s Kalnika koja se sastoji od savijenog koplja i umba štita.
Antički dio zbirke odnosi se na kasnorimski novac (koji potječe iz vremena careva Valerijana I, Klaudija II, Valentinijana I i Valensa), ulomke staklenog i keramičkog posuđa te na gornji dio rimskog nadgrobnog spomenika s prikazom Serapisa i dva ležeća lava.
Ranosrednjovjekovnom razdoblju pripadaju predmeti bjelobrdske kulture (karičice sa završetkom u obliku slova S, ogrlice, kositreni privjesak u obliku križa) nađeni na Kalniku na lokalitetima Popovec i Prekrižje. Važno srednjovjekovno nalazište predstavlja Glogovnica iz koje potječe romanička kamena skulptura s prikazom muške glave. Među kasnosrednjovjekovnim materijalom posebno se izdvajaju keramičke gotičke čaše i ulomci zelenoglaziranih pećnjaka također s lokaliteta u Glogovnici.
Prijelaznom periodu s kasnog srednjeg na novi vijek te ranonovovjekovnom dobu pripadaju ulomci keramičkog posuđa i pećnjaka pronađeni u Križevcima kod Grkokatoličke biskupije te na lokalitetima Kalnik-Koštelj i Stari grad Veliki Kalnik.
Zbirka je 2015. godine zaštićena kao kulturno dobro Republike Hrvatske.
Voditeljica: mr. sc. Lana Okroša Rožić, muzejska savjetnica