Muzej ima gotovo 400.000 registriranih predmeta raspoređenih u 100-tinjak zbirki. Devet odjela: Prirodoslovni, Arheološki, (s Prapovijesnim, Antičkim, te Odjelom seobe naroda i srednjeg vijeka), Numizmatički, Povijesni, Odjel umjetničkog obrta, Etnografski, Tehnički, Odjel muzealnih tiskopisa te Hemeroteka, uz preparatorske radionice i upravno-administrativnu službu djeluju danas na tri lokacije u osječkoj Tvrđi - Trgu Sv. Trojstva 5 i 6, Trgu V. Lisinskog te u Bösendorferovoj ulici 2.

Arheološki muzej u Osijeku osnovan je 28. travnja 2005. godine kada je Vlada Republike Hrvatske donijela Uredbu o osnutku Arheološkog muzeja Osijek kao javne ustanove od interesa za Republiku Hrvatsku. Za smještaj muzeja odabrana je zgrada Glavne straže, smještena na Trgu sv. Trojstva 2 u osječkoj Tvrđi. Sporazumom između Ministarstva kulture i Grada Osijeka Muzeju je dodijeljena i susjedna kuća, tzv. Kuća Brožan na Trgu Jurja Križanića 6, te je tako zaokružena cjelina koja danas čini Muzej. Zgrada Glavne straže namijenjena je prostoru postava Muzeja i posjetiteljima, dok je zgrada Brožan namijenjena polujavnim i zatvorenim sadržajima Muzeja kao što su uredski prostori i uprava, radni prostori kustosa, radionice, čitaonica i knjižnica, te depoi. Kompleks Arheološkog muzeja u Osijeku ima bruto površinu od 3349,9 m², od čega su izložbeni prostori na 980 m².