National Museum of Archaeology prezentuje prehistoryczne artefakty pochodzące z wykopalisk. Zobaczymy tu m.in. eksponaty dokumentujące prehistorię Wysp Maltańskich – znaleziska z okresu od 5200 p.n.e., czyli czasów pierwszego osadnictwa do 2500 p.n.e. Druga duża ekspozycja przedstawia przedmioty z wczesnego neolitu. Muzeum słynie z liczących tysiące lat terakotowych figurek kobiet o bujnych kształtach, na czele z posążkiem tzw. Wenus z Malty.
W muzeum zrekonstruowano wykute w skale grobowce, nawiązujące do odkryć archeologicznych w Xagħra Stone Circle oraz Hypogeum Ħal Saflieni. Z tego ostatniego miejsca pochodzi słynna Śpiąca Wenus – figurka kobiety z nieproporcjonalnie małą głową i otyłym ciałem, która spoczywa na zasłanym łóżku. Używano jej prawdopodobnie do rytuałów związanych z kultem płodności.
Muzeum znajduje się w dawnym Zajeździe Prowansalskim. To jedno z ośmiu miejsc noclegowych na terenie Valletty, odpowiadających ośmiu „językom”, czyli grupom narodowo-terytorialnym w zakonie joannitów (zakon maltański), który władał wyspą od poł. XVI w. do XIX w.