Les salles basses, du XVIIIe siècle, abritent la collection d’archéologie. On peut y remarquer une belle série d’objets de l’âge du bronze, en particulier le très beau collier en or de Saint-Laurs, ainsi que la grande roue de char trouvée à Coulon. Il faut remarquer une très rare série d’objets en fer de la période de Hallstatt et du IIe âge du Fer, en particulier les objets provenant de Faye-l’Abbesse. De l’époque gallo-romaine remonte une série de vases, amphores, monnaies, provenant de Niort et des Deux-Sèvres. Une place à part pour la sculpture de Bessines, qui a fourni un riche mobilier funéraire (Ier siècle ap. J-C). Pour le haut moyen-âge, les objets mérovingiens proviennent de la nécropole de Niort « Recouvrance » (VIe-VIIe siècles). La salle lapidaire du Moyen-Age permettra aux non-voyants d’analyser plus facilement les oeuvres sculptées : gisants, chapiteaux, clefs de voûtes.
Le premier étage du donjon est consacré à la chamoiserie et à la ganterie, activité traditionnelle de la ville.
Au deuxième étage : l’intérieur poitevin reconstitué en 1896 et une collection de costumes, coiffes et bijoux régionaux, l’une des plus importantes de France.