Археологическият музей е част от Националния Археологически Институт към БАН. Той се помещава в някогашната Буюк джамия в самия център на София. Пълното име на джамията е било Коджа Махмуд паша джамиси или Джамията на великия Махмуд паша, великият везир на султан Мурад II (1421-1451), който през 1451 г. става бейлербей на Румелия в София и същата година поръчва строежа на джамията, завършена двадесет години след смъртта му през 1494 г. Голямата (буюк) джамия е една от най-старите сгради на София. Направените на два пъти археологически разкопки разкриват културни напластявания от няколко епохи. След Освобождението изоставената и порутена джамия е предоставена на Публичната библиотека, към която се обособява музейна сбирка, която постепенно се превръща в музеен отдел. Официалното откриване на библиотеката е през 1880 г. и тя остава там до 1885 г., когато е преместена заради лошите условия в сградата. През 1894 г. е отпуснат кредит за ремонт и в периода 1900-1905 г. Археологическият музей се установява окончателно в нея. Постепенно се поставят основите за създаване на нова сграда, завършена през 1938-1940 г., в която обаче се помещава Народната банка, а за музея са отредени само две крила, свързани с джамията, която е отново ремонтирана. През 1944 г. след бомбардировката на София сградата на Археологическия музей е силно засегната. Възстановяването й отнема четири години и той отваря врати отново през 1948 г. Пълен ремонт започва 45 г. по-късно през 1993-1994 г., чийто последен етап се извършва 2003-2005 г. В момента Археологическият музей в София съхранява най-богатата археологическа колекция на Балканския полуостров.