Το Μουσείο Πολυγύρου φιλοξενεί αντιπροσωπευτικά αρχαιολογικά ευρήματα από όλη τη Χαλκιδική, που παρουσιάζουν σημαντική πολιτισμική ιστορία από τα προϊστορικά ήδη χρόνια.
Στον προθάλαμο του Μουσείου εκτίθενται διάφορα ενεπίγραφα και ανάγλυφα μνημεία των κλασικών και των ελληνιστικών χρόνων:
Οι επιγραφικές μαρτυρίες προέρχονται από επιτάφιες στήλες, μαρμάρινες ή πώρινες, αλλά και από λίθινες επιφάνειες στις οποίες έχουν χαραχθεί συμβόλαια αγοραπωλησίες σπιτιών και αμπελιών. Άξιο μνείας είναι επίσης ένα τμήμα αναθηματικού αναγλύφου από την Ποτίδαια του 4ου αιώνα π.Χ. Την εικόνα συμπληρώνουν χαρακτηριστικά προϊόντα της τοπικής γραπτής αλλά και ακόσμητης κεραμικής καθώς και της επείσακτης – αττικής και κορινθιακής –, που πλαισιώνονται από χάλκινα και ασημένια κοσμήματα. Χρονολογούνται στην αρχαϊκή και την κλασσική περίοδο και προέρχονται από συλλογές – δωρεές αρχαιόφιλων κατοίκων του Πολυγύρου.
Στην αίθουσα οι αρχαιότητες έχουν εκτεθεί κατά τοπογραφικές ενότητες. Ένας ημιτελής κούρος από τη θάλασσα της Ολυμπιάδας (αρχαία Στάγιρα) αντιπροσωπεύει τη γλυπτική της αρχαϊκής περιόδου στη Χαλκιδική. Τα ευρήματα των ανασκαφών της Τορώνης ανάγονται στην εποχή του Χαλκού και την υπομυκηναϊκή περίοδο, το μεγαλύτερο μέρος τους όμως προέρχεται από την πρωτογεωμετρική περίοδο. Δύο μόνο δείγματα πηλοπλαστικής ανήκουν στα κλασικά χρόνια.
Προϊόντα κεραμικής και μεταλλοτεχνίας (όπλα, κοσμήματα) των υστεροαρχαϊκών και των κλασικών χρόνων βρέθηκαν κυρίως σε τάφους σε διάφορες περιοχές της Χαλκιδικής, όπως στο Καστρί Πολυγύρου, στην Άφυτο και στο Νέο Μαρμαρά, στα Πλανά και στα Πυργαδίκια.
Από το εκτεταμένο νεκροταφείο της αρχαίας Ακάνθου στην Ιερισσό παρουσιάζονται μερικά χαρακτηριστικά σύνολα κτερισμάτων από την αρχαϊκή μέχρι και την ελληνιστική περίοδο. Τους νεκρούς συνόδευαν πήλινα αγγεία, ειδώλια και προσωπικά αντικείμενα, όπως πολύτιμα κοσμήματα, χάλκινα ή χρυσά, αντιπροσωπευτικά δείγματα της φημισμένης μακεδονικής χρυσοχοΐας.
Πληρέστερη εικόνα της ανθρώπινης δραστηριότητας και των επιτευγμάτων της στην αρχαιότητα έχει ο επισκέπτης από τα ευρήματα της Ολύνθου, της μοναδικής πόλης στη Χαλκιδική που μέρος της ανασκάφηκε συστηματικά. Θέση κατοικημένη ήδη από τη νεότερη νεολιθική και τη χαλκολιθική εποχή, όπως και ο γειτονικός οικισμός του Αγίου Μάμαντα, προσφέρει τη δυνατότητα γενικότερης ενημέρωσης για την τέχνη των περιόδων αυτών, αλλά κυρίως για την ιστορία και την τέχνη της αρχαϊκής και κλασικής Ολύνθου, της πόλης – κράτους με την πολύπτυχη δραστηριότητα στη δημόσια και ιδιωτική ζωή.
Από το ιερό του Άμμωνα Δία της αρχαίας Αφύτιος στη σημερινή Καλλιθέα εκτίθενται πήλινα μέλη από τη στέγη του ναού, διακοσμημένα με γραπτή και ανάγλυφη διακόσμηση, ένα μαρμάρινο κεφάλι Διονύσου και κομμάτια αγγείων που σώζουν επιγραφές.
Τα δύο επιτάφια μαρμάρινα αγάλματα των χρόνων της ρωμαιοκρατίας (1ος αιώνας π.Χ.) προέρχονται από ταφικό κτίσμα που βρέθηκε στο Στρατώνι. Την έκθεση συμπληρώνουν σχέδια και φωτογραφικό υλικό.
Σε ειδικά διαμορφωμένη αίθουσα εκτίθεται η ιδιωτική συλλογή Λαμπρόπουλου που αποτελεί δωρεά της οικογένειας προς το Αρχαιολογικό Μουσείο Πολυγύρου.
