Fue construido en 1904 por iniciativa de la Sociedad Arqueológica de Atenas. En 1931 y 1972 se amplió con nuevas salas.[1] En el año 2015 se puso en marcha un proyecto para la construcción de un nuevo museo arqueológico en Delos.[2]
El museo contiene una colección de piezas arqueológicas procedentes de la isla. La mayoría de las salas albergan esculturas y relieves de gran calidad. Dos de las salas exhiben piezas de cerámica de periodos comprendidos entre la prehistoria y el periodo helenístico tardío. Por otra parte se encuentran objetos de la vida cotidiana de los habitantes de la isla como figurillas y joyas. También hay mosaicos del periodo helenístico.[3]
Placa de marfil del periodo micénico con la representación de un grifo alado y un león con serpientes.
Ánfora con la representación de una chica con pendientes, del 620-600 a. C.
Estatua del rapto de Oritía por Bóreas (último cuarto del siglo V a. C.)