Il museo ha sede nello splendido Palazzo Vitelleschi;costruito fra il 1436 ed il 1439 per volontà del cardinale Giovanni Vitelleschi;sotto il pontificato di Eugenio IV.L’edificio;uno dei più importanti monumenti del primo Rinascimento nel Lazio;fu utilizzato fra 1’altro come principesco alloggio dei pontefici nelle loro soste a Corneto.Passato successivamente alla famiglia Soderini;nel 1900 il palazzo fu acquistato dal Comune di Tarquinia che;nel 1916;lo dette in consegna perpetua allo Stato perché lo destinasse a sede del Museo Archeologico.Inaugurato nel 1924 con la fusione di due storiche collezioni ottocentesche;la raccolta comunale e la collezione privata dei conti Bruschi-Falgari;il Museo è andato via via arricchendosi con l’immissione dei materiali provenienti dagli scavi condotti nell'area dell’antica città etrusca e delle sue vaste necropoli.Dagli inizi degli anni ’80 è in corso la ristrutturazione di molti ambienti del Museo e la revisione dei vecchi allestimenti.Attualmente pertanto al piano terra è possibile ammirare le sculture funerarie in pietra;in particolare gli splendidi sarcofagi provenienti dai sepolcri gentilizi di età ellenistica.Il primo piano accoglie le suppellettili dalle ricche necropoli cittadine;ma anche il celebre altorilievo fittile con coppia di cavalli alati dal frontone del grande tempio dell’Ara della Regina.Al secondo piano sono state ricollocate le pitture di alcune note tombe dipinte;strappate negli anni ’50 per motivi di conservazione dal supporto roccioso naturale e rimontate su telai che consentono la suggestiva ricostruzione della camera funeraria.