Archeologickou sbírku Národního muzea tvoří v současné době více než půl milionu předmětů. Sbírkový fond je všestranně využitelným zdrojem poznání vývoje pravěkých a raně středověkých Čech v rámci evropského kontextu. Podle archeologických kultur a období jsou sbírkové fondy rozčleněny chronologicky na dobu kamennou (starší a střední, mladší, pozdní), dobu bronzovou, železnou (starší a mladší), dobu římskou, dobu stěhování národů a raný středověk.
K zásadnímu nárůstu a obohacení archeologické kolekce NM došlo za působení univ. prof. dr. Josefa Ladislava Píče (1893-1911), díky jehož rozsáhlé činnosti bylo vytvořeno jádro skutečně národní prehistorické sbírky s asi 50 000 předměty. Na konci 19. století započal systematický terénní archeologický výzkum Čech, který pomohl získat četné ověřené a spolehlivé nálezové celky, na nichž bylo možné budovat systém pravěkých dějin našeho území, a který byl ukončen v 90. letech 20. století. Hlavní sběrnou oblastí při vytváření archeologické sbírky byly vždy Čechy, byť archeologické oddělení Národního muzea v různých obdobích provádělo výzkumy i na Moravě či na Slovensku. Předměty z jiných oblastí byly a jsou do sbírky zařazovány především jako srovnávací vědecký nebo prezentační fond.
Počet sbírkových předmětů postupně vzrostl dary, nákupy, převody a vlastními terénními výzkumy na současných přibližně 600 000 evidovaných předmětů. Tradiční sbírkotvornou činností v oboru archeologie byla vždy zásadně činnost terénní, která byla nejpodstatnějším zdrojem nových přírůstků sbírek. První terénní archeologický výzkum muzeum oficiálně uskutečnilo v roce 1843. Terénní výzkumy doplňovaly nálezy pocházející z průzkumné činnosti archeologů-amatérů a různých vlastivědných pracovníků. Vzhledem k tomu, že terénní činnost oddělení prehistorie a protohistorie NM byla již od první poloviny devadesátých let minulého století zastavena pro naléhavou nutnost urychlit zpracovávání stávajících a mnohdy unikátních fondů a průzkumná činnost dobrovolníků se také během tohoto období změnila v komerční drancování archeologických lokalit detektoráři, byly přírůstky sbírek v minulých letech značně omezené. Pocházejí většinou pouze z převodů z Archeologického ústavu v Praze a z Ústavu archeologické památkové péče v Brně. Od devadesátých let 20. století se tedy odborná činnost zaměřuje primárně na uspořádání, konzervaci, evidenční zpracování a v neposlední řadě i publikaci těchto rozsáhlých sbírkových fondů.
Archeologické sbírky NM byly od roku 1958 prezentovány veřejnosti ve stálé expozici „Pravěké dějiny Čech, Moravy a Slovenska" v historické budově NM (celkem 6 sálů). Tato expozice byla deinstalována v létě 2011 po uzavření budovy z důvodu její nadcházející rekonstrukce. Sbírkové předměty byly a jsou také nedílnou součástí či ústředním tématem krátkodobých výstav - např. „Lovci mamutů", „Keltská žena", „Staré pověsti české" aj. v NM i mimo něj v ČR i v zahraničí.
Badatelsky jsou archeologické sbírky využívány tradičně odbornou veřejností z řad Akademie věd ČR (např. Acheologický ústav AV ČR, v. v. i.), ale i jednotlivými kolegy z jiných muzejních institucí.