Las colecciones del museo contienen objetos procedentes de excavaciones de la isla de periodos que abarcan desde el neolítico tardío hasta la época romana. Además de los encontrados en la antigua ciudad de Quíos, los principales yacimientos arqueológicos de los que se han extraído son los de Emporió, Faná, Agio Gala, Dotia, Kofiná y Rizari.
Una de las salas contiene los hallazgos prehistóricos, desde el neolítico hasta la época micénica. Proceden principalmente de Emporió, Agio Gala y Dotia. En otra se exponen estatuas y relieves de periodos comprendidos entre la época arcaica y la época romana, mientras en otra se exhiben estelas funerarias e inscripciones epigráficas. En esta última también se halla otra sección que explica la evolución histórica del vino de Quíos a través de la exposición de una serie de ánforas procedentes de Chipre.
En otra sala se exponen las piezas de cerámica y vidrio, desde el periodo geométrico a la época romana y en una quinta sala se hallan objetos de bronce, sellos, joyas y monedas. Por otra parte, en el patio se ha reconstruido una tumba macedónica y allí hay también diferentes elementos arquitectónicos.[2][3]
Además, en una de las salas de exposiciones temporales se exponen también los objetos procedentes de una necrópolis del periodo micénico excavada en Arjontiki, en la pequeña isla de Psará.[4]
