Secţia de arheologie, reprezentând toate epocile istorice, cuprinde material unicat de valoare excepţională şi este organizat urmărind cronologic toate epocile istorice după cum urmează:
Epoca pietrei (paleolitic, mezolitic, neolitic) este ilustrată, în vitrinele muzeului, printr-o serie de exponate de mare valoare patrimonială existente în cadrul secţiei de arheologie.
Cele mai vechi vestigii din colecţia arheologică buzoiană sunt nucleele din silex realizate prin cioplire descoperite la: Lapoş, Jugureni (jud. Prahova), scheletul de peşte fosilizat descoperit la Bisoca (jud. Buzău) şi aflat într-o excelentă stare de conservare, cochiliile fosilizate, oasele de mamut, precum şi coarnele de bour şi de cerb uriaş.
Epoca nouă a pietrei (neoliticul) este exemplificată prin multitudinea de microlite, lame, dălţi, râşniţe, frecătoare, topoare cu gaură pentru fixarea cozii, precum şi prin varietatea uneltelor realizate din os şi corn: străpungătoare, săpăligi, plantatoare etc.. Vasele aparţinând culturii ceramice lineare (Sudiţi, Gherăseni, jud. Buzău), paharele (Aldeni, Cernăteşti, jud. Buzău), castroanele, documentează activitatea umană de la începutul neoliticului. Demnă de admirat este superba amforă decorată cu linii incizate şi excizii („dinţi de lup”), aparţinând culturii Boian.
Colecţia arheologică buzoiană conţine şi dovada primelor preocupări ale omului pentru frumos, pentru estetic: pandantivele din scoici descoperite la Sudiţi, jud. Buzău.
Practicarea ritualurilor magico-religioase este ilustrată printr-o serie de exponate deosebite prin valoarea lor de patrimoniu şi chiar artistică: figurinele antropomorfe (Aldeni, Coţatcu, Moisica, jud. Buzău) reflectând, probabil, cultul fertilităţii (unele cu braţele în poziţie de orantă), plastica zoomorfă, vasele în miniatură, vasele de cult (cu sau fără capac), măsuţele de cult (Coţatcu, jud. Buzău) etc..
Vasul de tip „askos” descoperit la Sudiţi şi datat în neoliticul târziu reprezintă dovada primelor contacte ale populaţiilor indigene cu triburile indo-europene. Demne de remarcat sunt şi pintaderele (folosite în realizarea decorului şi în tatuaje), mulajele din lut reprezentând piciorul omenesc, ori vasul în formă de copaie descoperit la Monteoru.
Colecţia de piese din epoca bronzului aparţinând Muzeului Judeţean Buzău provine în cea mai mare parte din săpături efectuate în situri – aşezări şi necropole – ale culturii Monteoru (mileniile III – II î.Hr.) din raza actualului judeţ Buzău. Dintre acestea, cele mai importante, atât datorită informaţiilor ştiinţifice obţinute, cât şi cantităţii de obiecte descoperite, sunt cercetările din aşezarea şi cimitirele situate pe dealul „Cetăţuia” de lângă localitatea Sărata Monteoru (comuna Merei) (sit arheologic eponim al culturii Monteoru), cele din aşezarea monteoreană de la Năeni – punctul „Zănoaga”, precum şi cele din „Cetăţuia” de la Cârlomăneşti (comuna Verneşti).
Categoria de obiecte din epoca bronzului reprezentată cel mai bine în expoziţia permanentă a muzeului este olăria, cuprinzând vase specifice culturii Monteoru: ceşti cu una sau două toarte supraînălţate, cupe cu marginea răsfrântă spre exterior, vase de dimensiuni mari cu corpul supraetajat şi gura trompetiformă (aşa-zisele „vase de ofrandă”, depuse frecvent în mormintele monteorene), vasele supraetajate cu una sau mai multe toarte şi gura oblică (numite „askoi”) ş.a.. Durata mare în timp a culturii Monteoru, de peste un mileniu, a determinat, între altele, succedarea în olăria acesteia a mai multor „mode” decorative. Dacă la început suprafaţa vaselor nu a fost sau a fost foarte rar decorată, mai apoi capătă răspândire ornamentele incizate, compuse din cercuri concentrice sau spiralice, linii orizontale sau dispuse în zigzag, uneori asociate cu şiruri de împunsături. Ulterior, se adoptă pentru o perioadă de timp obiceiul ornamentării vaselor cu coaste în relief, motivele fiind liniile drepte sau în zigzag, „cârligele”, cele asemănătoare literei greceşti „w”, pentru ca spre finalul culturii Monteoru să se revină iarăşi la tehnica decorului incizat, motivele răspândite de această dată fiind liniile vălurite, triunghiurile şi romburile haşurate, liniile în ghirlandă, liniile oblice dispuse în formă de „cusături” pe suprafaţa vasului ş.a.. Remarcabil prin formă şi decor este vasul cu toartă, modelat în formă de „cizmuliţă”, descoperit întâmplător pe raza localităţii Cernăteşti, aparţinând unei perioade de sfârşit a culturii Monteoru. Categoriei de obiecte monteorene din lut ars îi aparţin, de asemenea, „căţeii de vatră” din aşezarea amintită de la Cârlomăneşti.
Frecvente printre piesele monteorene expuse sunt şi cele lucrate din piatră şlefuită, precum cuţitele curbe sau topoarele cu gaură de înmănuşare. Din aşezarea de la Năeni-„Zănoaga” provin un fragment de sceptru din piatră şlefuită şi un vârf de săgeată din silex cioplit.
O altă categorie de piese din expoziţie o constituie cele obţinute din bronz. Printre acestea se numără podoabe – inele de buclă, o brăţară cu capetele deschise şi un colier cu capetele răsucite de la Sărata Monteoru, o brăţară spiralată cu locul de provenienţă necunoscut – dar şi un topor de luptă, descoperit în apropierea „Cetăţuii” de la Cernăteşti, un pumnal miniatural de la Năeni-„Zănoaga”, precum şi cele două seceri cu perforaţii la mâner din depozitul de la Izvoru Dulce (comuna Merei). De asemenea, practicarea metalurgiei bronzului în cultura Monteoru este ilustrată de tiparul pentru turnat topoare şi tiparele de verigi, descoperite în aşezarea monteoreană târzie de la Năeni-„Zănoaga”.

Descoperirile aparţinând epocii fierului reprezentată de civilizaţia geto-dacă prezentă în judeţul Buzău, provin mai ales din siturile de la Cârlomăneşti, Pietroasele „Gruiu Dării”, Sibiciu de Sus, Târcov, Valea Viei, ş.a..
În colecţiile Muzeului Judeţean Buzău se află un număr impresionant de obiecte aparţinând acestei perioade, majoritatea fiind descoperite în aşezarea de la Cârlomăneşti, comuna Verneşti şi Pietroasele „Gruiu Dării”.
Dintre obiectele expuse se remarcă o serie de statuete zoomorfe din ceramică, care redau destul de realist animale cum ar fi: lupi, mistreţi, cerbi, căprioare şi păsări. Aceste animale stăteau pe un suport conic confecţionat tot din ceramică cu scopul de a fi expuse. Interesante sunt statuetele de lupi care au colţi de mistreţ, sugerându-ne ideea că artistul care a confecţionat aceste piese a dorit să-i atribuie lupului anumite calităţi ale mistreţului. Un număr mai redus de piese, realizate tot din acelaşi material, înfăţişează bărbaţi care par a fi călare.
Semnificaţia acestor piese este de cult, majoritatea fiind descoperite în interiorul a două mari construcţii rectangulare care aveau cu siguranţă rolul unor sanctuare. Important este de semnalat faptul că aceste statuete sunt unice în lumea geto-dacilor, ele aparţinând unei comunităţi care a trăit în timpul regelui Burebista.
Majoritatea obiectelor descoperite în aşezările menţionate şi expuse în muzeu le reprezintă vasele ceramice. Acestea sunt: borcane, căni, ceşti – opaiţ, folosite la iluminat, vase de provizii, cupe cu picior, castroane, strecurători ş.a.. Unele sunt decorate cu incizii sau cu brâuri alveolate în relief, iar altele sunt pictate cu dungi de culoare roşie. Un perete provenind de la un vas de provizii era decorat cu un chip uman redat în relief. În expoziţie pot fi văzute şi vase ceramice (amfore), produse importate din lumea greacă. Numeroase sunt şi obiectele din metal (argint, bronz şi fier) cum ar fi: unelte şi ustensile – cuţite, săpăligi, cosoare, cârlige de pescuit ş.a.; arme – vârfuri de suliţă, vârfuri de săgeţi, vârfuri de lănci; podoabe – brăţări, colane, inele, cercei, fibule ş.a.; piese de harnaşament. În număr mai mic apar şi obiecte din piatră (cute şi râşniţe), lut ars (fusaiole, greutăţi), os şi sticlă.
Un caz aparte îl reprezintă tezaurul de monede din argint descoperit la Cârlomăneşti, în număr de 124 găsite într-un vas din ceramică. Tezaurul poate fi admirat în vitrinele muzeului.

Începutul mileniului I este documentat, în muzeul Buzău, prin multitudinea obiectelor descoperite în diverse localităţi ale judeţului nostru: obiecte de podoabă (Gherăseni, Pietroasele, jud. Buzău), vas amforetă (Pietroasele, necropola nr. 4), fibule, catarame, fragmente de oglindă (Gherăseni, Vadu Soreşti) etc..
Publicul poate admira macheta castrului roman de la Pietroasele (sec. IV d. Hr.) căreia i se pot asocia materialele arheologice provenind din cercetarea acestui important sit: cărămizi (unele dintre ele ştampilate), vase, obiecte de port (accesorii) etc.. Din zona Pietroasele provin şi denarii romani imperiali (necropola nr. 2), inelele romane şi cataramele din bronz aurit, ca şi frumosul pieptene din os cu reprezentarea unui porumbel.
Termele romane de la Pietroasele (edificiul cu hipocaust) dispunând de încăperi pardosite cu marmură, pereţi pictaţi policrom „în frescă”, ferestre închise cu vitrouri (vitralii) multicolore, bazine cu apă rece şi apă caldă, săli pentru activităţi recreative, se regăsesc în colecţia noastră prin bucăţile de mozaic şi resturile de materiale de construcţie.
Remarcabile ca realizare sunt şi pieptenii şi aplicele din os descoperite la Vadu Soreşti şi Izvorul Dulce.
Piese deosebite sunt cele patru pahare de sticlă faţetată provenind de la Vadu Soreşti şi Gherăseni.
O reprezentare de mari dimensiuni, realizată pe suport din piele, face referire la creştinarea daco-romanilor din zonă şi martiriul lui Sava, înecat la 12 aprilie 372 în apa râului Mousaios-Buzău, de către vizigoţi eveniment transmis de un document de primă mână, „Pătimirea Sf. Sava” sau „Actul martiric al Sf. Sava” şi redactat în anii 375/376.
Colecţia buzoiană conţine şi cea mai reuşită copie a tezaurului de la Pietroasele: Cloşca cu pui de aur, realizată în anul 1896, la scară 1/1, de Paul Telge. Tot aici vom găsi şi piese arheologice reprezentative pentru perioada pre- sau stră românească: ceramică, obiecte metalice şi podoabe aparţinând culturilor Ipoteşti-Cândeşti şi Dridu.
Un loc important în expoziţia de arheologie îl reprezintă piesele provenite din şantierul arheologic de la Gherăseni, punctul Grindul Cremenea, datând din secolele VI-VIII.