Il Museo Archeologico Nazionale è ospitato nel Palazzo Colonna Barberini. Inaugurato nel 1956, ma completato secondo la moderna museografia nel 1998, è attualmente ordinato secondo criteri tematici.
Il primo piano è dedicato alle sculture legate al culto di Fortuna, alla scultura ellenistica e iconica fino all'età augustea e imperiale. Si può inoltre osservare il famoso gruppo della Triade Capitolina raffigurante le tre divinità tutelari di Roma: Giove, Giunone e Minerva. Opera scultorea unica di importanza mondiale databile in età antonina (160-180 a.C.);
Al secondo piano sono esposti i reperti dei corredi tombali medio-repubblicani, busti e cippi funerari di calcare, segnacoli delle tombe e sarcofagi in peperino; è possibile, inoltre, ammirare specchi bronzei importati dall' Etruria e ciste di produzione locale databili a partire dal V sec. a.C. Possiamo inoltre trovare reperti votivi in terracotta e materiali di decorazione architettonica rinvenuti nel santuario di Ercole.
Al terzo piano è visibile il famoso Mosaico del Nilo, uno dei più grandi e importanti mosaici ellenistici conosciuti della fine del II sec. a.C, esso offre una veduta a volo d'uccello su tutta la valle del Nilo, quest'ultimo rappresentato nel momento della sua inondazione lungo tutto il suo percorso. Le scene rappresentate hanno per soggetto città e raffigurazioni di animali reali e fantastici ed inoltre raffigurazioni di momenti di vita quotidiana come quelli della caccia e di cerimonie rituali. Non sono poche le opinioni degli archeologi riguardanti l'interpretazione del mosaico, “che forse è uno dei più belli di quanti ci abbia tramandato l'antichità”, realizzato da maestranze alessandrine.
È inoltre possibile visitare il criptoportico sede dell'esposizione di materiali lapidei che illustrano la storia del santuario della Fortuna, della città e del territorio.