Das Museum befindet sich in der Burg von Melfi und beherbergt archäologische Funde aus dem Vulture-Gebiet, die sich auf die Urbevölkerung der prähistorischen Zeit, die daunische, samnitische, römische, byzantinische und normannische Epoche beziehen.

Im zweiten Raum befinden sich zwei Grabbeigaben aus Fürstengräbern, Waffen aus Bronze und Eisen sowie Gefäße aus Ton und Bronze.

Der dritte und letzte Saal enthält Gegenstände aus der Jungsteinzeit, der Bronzezeit und der Eisenzeit, die in den lukanischen Gemeinden Lavello und Banzi gefunden wurden.

Der wichtigste Fund im Museum ist der so genannte Sarkophag von Rapolla (in der archäologischen Forschung besser bekannt als Sarkophag von Melfi). Er stammt aus Kleinasien, wurde auf das 2. Jahrhundert nach Christus datiert und das Mitte des 19. Jahrhunderts entdeckt. Charakteristisch sind die an den Längsseiten in eine architektonische Struktur eingefügten Figuren und das auf dem Deckel liegende Porträt des Verstorbenen. Bis Ende der 1970er Jahre befand sich der Sarkophag im Bischofspalast.

Erwähnenswert sind auch einige Gemälde, die der Adelsfamilie Doria gehörten. Sie waren 1531 vom König von Spanien und Kaiser Karl V. von Habsburg zu Fürsten von Melfi ernannt worden. Zu den Gemälden, die sich derzeit im Museum in Melfi befinden, gehören eine Reihe von Jagdszenen, die einige Gelehrte für flämische Werke aus dem 17. Jahrhundert halten, andere für italienische Werke aus dem 18. Jahrhundert. Außerdem finden wir eine große Leinwand, auf der das Gebiet von Melfi dargestellt ist, und in der Schlosskapelle eine Kreuzigung aus der flämischen Schule des späten 16 Jahrhunderts. Seit Dezember 2014 wird das Museum vom Museumszentrum der Basilikata verwaltet.