Smještena u prizemlju muzejske zgrade, zbirka se sastoji od zanimljivih arheoloških eksponata. Oni su rezultat arheoloških istraživanja koje je vodio muzej, a predstavljeni su i slučajno pronađeni nalazi s područja nekadašnje križevačke općine.
Zbog svoje konfiguracije i drugih povoljnih uvjeta područje oko Križevaca privuklo je njegove prastanovnike da započnu život na ovome području već u doba neolitika ili mlađeg kamenog doba, odnosno pred više od 5.500 godina. Tu se naročito

ističu nalazi iz Brezovljana koji su izdvojeni kao posebni brezovljanski tip neolitičke sopotske kulture. Naselje je istraživao 1973. sada pokojni, S. Dimitrijević, profesor na Odsjeku za arheologiju Filozofskog fakulteta u Zagrebu, a neolitički nalazi brezovljanskog tipa u Hrvatskoj se jedino mogu vidjeti u križevačkom muzeju.

Razdoblje bakrenog doba ili eneolitika (3.500 - 2.100. g. prije Krista) zastupljeno je nalazima lasinjske kulture iz Beketinca, Pavlovca i Bukovja koji pokazuju klasičnu fazu spomenute kulture. Keramičke nalaze karakterizira ukrašavanje posuda urezima i ubodima, a među oblicima ističemo specifične male bočice koje su najvjerojatnije služile za držanje nekih ulja ili mirisa te keramičke žlice s otvorom za nasad drvene drške. Na završetku eneolitika krajeve oko

Apatovca (na jugoistočnim obroncima Kalnika) naselili su pripadnici vučedolske kulture, prepoznatljive po razvijenom dekorativnom sustavu na samoj keramici koji se na našim nalazima može razaznati samo na manjim ulomcima. Vrlo čest nalaz su brojne kamene sjekire i čekići, koštane igle, udice, a od ostalih keramičkih nalaza ističu se naročito male glinene figurice domaćih životinja, nekih alata, dijelova modela kola i sl.

Razdoblje brončanog doba zastupljeno je kasno-brončanim nalazima s križevačke ciglane starim 3.000 godina. Jedno razvijeno naselje koje je, nažalost, bilo uništeno polustoljetnim kopanjem zemlje za pravljenje cigle dalo je velik broj prekrasnih oblika posuda, brončanih nalaza (igle, dlijeta). Među rjeđe nalaze ubrajamo jantarna zrna za ogrlicu. Njihovo baltičko porijeklo svjedoči o razvijenim trgovačkim putevima u to davno doba.
Rijetki nalaz je i tzv. prijenosno ognjište koje je služilo za držanje posuda nad vatrom. Identične nalaze onima s križevačke ciglane susrećemo i na južnim obroncima Kalnika, pronađenim na lokalitetu Igrišče tokom višegodišnjih istraživanja s Odsjekom za arheologiju Filozofskog fakulteta u Zagrebu. Brojni brončani nalazi i ostaci kalupa za lijevanje dokaz su razvijene metalurške djelatnosti na Kalniku. Područje Kalnika zanimljivo je posebice zbog dokazanog kontinuiteta života na tim prostorima od kamenog doba do današnjih dana. Uz već pobrojana razdoblja tu su zastupljeni nalazi iz mlađeg željeznog doba (keltsko-latenska kultura), rimskog vremena i srednjeg vijeka koji su najviše vezani uz postojanje utvrđenog srednjovjekovnog grada Velikog Kalnika. Brončanom dobu pripada i zanimljiv nalaz, na jednojm mjestu zakopanih, ručnih kamenih žrvnjeva koji su slučajno pronađeni u blizini sela Sv. Martin. Zbog ratne opasnosti stanovnici su ih zakopali, no, po njih se, nažalost, nikad više nisu vratili.

Najznačajniji rimski nalaz predstavlja dio nadgrobnog spomenika,

pronađenog prije, više desetljeća na križevačkom groblju. Na njemu je prikazan Serapis (grčko-egipatsko božanstvo) kao bradati lik boga mrtvih s dva ležeća lava koji se datira u 2. odnosno 3. stoljeće. Srednji vijek zastupljen je, uglavnom, nalazima s Kalnika. Na mjestu gdje su ostaci staroga grada Velikog Kalnika pronalaženo je mnogo keramičkih ulomaka, dijelova pečnjaka, željeznih strelica, potkovai različitog željeznog oruđa. Od kamenih srednjovjekovnih spomenika izložena je jedna romanička konzola s ljudskim likom iz crkve Marijina Uznesenja u Glogovnici, koja ulazi u red najznačajnijih primjeraka romaničke plastike u kontinentalnoj Hrvatskoj.