Col·lecció arqueològica que es troba ubicada a la planta baixa del museu, en exposició permanent. Una altra part es troba als magatzems del museu a l'espera de que els materials siguin estudiats i publicats. El Museu de Caldes de Montbui ha actuat com a focus de recerca arqueològica dins l'àmbit comarcal durant molts anys. Aquest fet, ha repercutit en la col·lecció arqueològica del seu fons, que comptabilitza més de 60 jaciments, entre jaciments importants i troballes disperses. L'abast geogràfic s'estén per tot el municipi, des de Sant Sebastià de Montmajor, fins a la Torre Marimon, sense oblidar tot el nucli de Caldes.
Pel que fa a l'abast cronològic, trobem jaciments des del paleolític fins a l'actualitat, si tenim en compte l'arqueologia industrial. Alguns dels jaciments més importants representats en aquest fons són: El poblat ibèric de la Torre Roja, el Mas Manolo, Can Carerac, i el conjunt Termal de Caldes.