Zbiory Narodowego Muzeum Archeologicznego koncentrują się wokół pochodzenia mieszkańców północnych Niemiec oraz historii samego miasta Hamburg. Obiekt posiada jedną z największych kolekcji archeologicznych północnych Niemiec. Na terenie placówki znajduje się także Biblioteka Muzeum Archeologicznego, będąca największą tego typu w północnej części kraju.
Stała wystawa przedstawia kulturowo-historyczny rozwój ludności północnych Niemiec na przestrzeni 200 000 lat. Eksponaty podzielone są na sześć obszarów: jedzenie, materiały i narzędzia, innowacje, mobilność, przemoc oraz śmierć. Parterowa część wystawy stylizowana jest na krajobraz wykopaliskowy, przez co stanowi główną atrakcję dla dzieci i młodzieży. Wśród eksponatów wchodzących w skład wystawy wymienić można najstarsze, zakonserwowane ciasto w Europie, szczątki roślin i przedmiotów z okresu mezolitu czy epoki żelaza, a także czaszki i grobowce.
Ciekawym rozwiązaniem jest także stylizowanie pomieszczeń muzealnych nawiązujące do tematu danej wystawy, jak np. sale przypominające wnętrza jaskiń z malowidłami czy sala przedstawiająca epokę lodowcową zbudowana z 25 000 kostek lodu.