Installé dans une grosse tour carrée médiévale, au-dessus de l'entrée principale de l'amphithéâtre, le musée présente sur trois niveaux les objets découverts lors des fouilles (peintures murales, mosaïques, sculptures, monnaies, marbres et bronzes) ainsi qu'un programme audiovisuel qui relate l'histoire d'Avenches.