Τα ευρήματα στο Μουσείο, που εγκαινιάστηκε το 1991, εκτίθενται κατά χρονολογική σειρά, από την Προϊστορική (Λευκαντί, Παλιόχωρα Αμαρύνθου, Μαγούλα) ως τη Ρωμαϊκή περίοδο. Στους γεωμετρικούς χρόνους της ακμής, όταν Ερετριείς και Χαλκιδείς πρωτοστατούσαν στην ίδρυση αποικιών, η Ερέτρια έχει να επιδείξει μεγάλα αψιδωτά ή ορθογώνια κτίσματα. Λείψανα ναού του 8ου αιώνα π.Χ. αποκαλύφθηκαν κάτω από το ναό του Δαφνηφόρου Απόλλωνος που χρονολογείται στον 6ο αιώνα. Από το δυτικό του αέτωμα σώζεται το γνωστό σύμπλεγμα του Θησέα και της Αντιόπης. Κυρίαρχη ήταν η λατρεία του Απόλλωνα, προστάτη της πόλης, αλλά και της Άρτεμης που το ιερό της δεν έχει ακόμη βρεθεί. Από τους άλλους θεούς ξεχωρίζει ο Ναύστολος, προστάτης των διαρκώς εν πλω Ερετριέων. Εκτίθενται ταφικοί και παναθηναϊκοί αμφορείς καθώς και ό,τι απέμεινε από τον μακεδονικού τύπου τάφο των Ερώτων του τέλους του 4ου αιώνα π.Χ. Σύντομα θα εκτεθεί θησαυρός από 118 αργυρά αττικά νομίσματα.