Археологическая коллекция музея-заповедника «Старая Ладога» в настоящее время насчитывает более 25 тысяч единиц хранения от эпохи неолита до XVII-XVIII вв. Экспонаты, находящиеся на хранении в музее, были найдены в результате археологических работ как на территории Старой Ладоги, так и в районе Нижнего Поволховья и Юго-Восточного Приладожья. Наиболее интересны находки, обнаруженные в ходе масштабных археологических исследований на территории Земляного городища, а также улицы Варяжской в с. Старая Ладога. Отдельно следует упомянуть коллекцию А.А. Иностранцева, переданную на хранение музею из ЛГУ в 1972 году. Коллекция включает в себя 1885 предметов, относящихся к эпохе неолита. Она была собрана в 1878-1882 годах во время строительства Сясьского и Свирского каналов.

С 1972 года в Старой Ладоге начала работу экспедиция ЛОИА АН СССР под руководством А.Н. Кирпичникова. В нее входили отряды, возглавляемые Е.А. Рябининым, П.А. Раппопортом, В.П. Петренко, Е.Н. Носовым, В.А. Назаренко. Раскопки развернулись в Старой Ладоге и ее ближайшей округе. Возобновилось изучение Земляного городища, раннесредневековые культурные слои были открыты на Варяжской улице, проводились исследования на территории крепости, в районе урочища Победище. На правом берегу Волхова раскопки состоялись в устье р. Любши, у деревни Горчаковщина, на территории урочища Плакун.

Материалы археологических исследований Ладоги и Ладожской земли переданы в музей и составили основу его археологической коллекции. В её составе представлены разнообразные категории находок, характеризующие материальную культуру древнего населения Северо-Запада России. Особую ценность имеют находки из раннесредневековых слоев Ладоги VIII-X вв.

Среди  экспонатов широко представлены предметы из дерева, кости, металла, стекла, кожи, ткани.  Значительная часть коллекции - это нумизматический материал, ювелирные украшения и детали костюма, бытовые вещи, предметы вооружения, керамика.