La colección arqueológica está instalada en el zaguán y la planta baja de la casa con diversas piezas de gran tamaño distribuidas a lo largo de varias salas y en varias vitrinas entre las piezas de la colección sobresale la estela funeraria procedente de Osma datada por los investigadores en el siglo I después de Cristo realizado en un bloque de caliza ha perdido la parte inferior estando el texto de la inscripción incompleta. En la parte trasera se disponen dos registros con una cenefa y hay una tosca representación de un soldado difunto a quien está dedicada la estela, mostrando sus armas: espada, lanza y escudo, y vestido con túnica talar y cubierto con casco y debajo la inscripción que se podría transcribir como: A los dioses manes, a Tito Valerio, soldado de la Legión 18 de Germania. 

De igual procedencia son dos fragmentos decorados romanos que se encuentran también en el portal de la Fundación junto a otros tres fragmentos de columnas de fuste doble y dos molinos de piedra de rueda, uno de ellos con las dos piezas y el otro solo con la pieza inferior.  La sección arqueológica también incluye dos estelas funerales medievales y otras piezas de interés.

Hay ejemplares de material lítico como hachas, puntas de flecha, lascas y proyectiles de plomo, etcétera. Todo ello se complementa con una pequeña colección de fíbulas, apliques metálicos de hierro, cabezas femeninas o de animales, pendientes, aros, brazaletes, pulseras, etcétera. No hay que olvidar tampoco varios restos de piedras de tecnología visigoda y fragmentos de vidrios de diversos tipos, todo ello generalmente encontrado y recogido en la zona de Osma, de la ciudad romana de Uxama.