Le musée est installé dans la tour située sur le site de l'amphithéâtre. Cette tour fut construite au XIIe siècle, vestige de l'ancienne muraille entourant le bourg d'Avenches.
Les plus importantes découvertes sur le site d'Aventicum sont exposées et illustres l'histoire de la capitale de l'Helvétie sous l'occupation romaine : Sculptures, mosaïques, inscriptions taillées dans la pierre, fragments d'un orgue romaine, divers objets de la vie quotidienne.
1939, lors de fouilles archéologiques, on fit la découverte d'un buste en or représentant Marc Aurèle .
Marc Aurèle, Empereur romain (121-180), de la lignée des Antonins a écrit les "Pensées pour moi-même", un recueil de maximes inspirées par les principes du stoïcisme. Aimé et pas aimé, Chrétiens et païens eurent chacun leurs raisons de s'attacher à son personnage même lorsque les nécessités de l'Empire ou des guerres l'obligèrent parfois à poser, à l'endroit des uns et des autres, des actes dont il aurait souhaité pouvoir s'abstenir.
Malheureusement, Avenches ne put conserver cette extraordinaire découverte et ce précieux bien qui n'est visible que visuellement.