Το αρχαιολογικό Μουσείο Κομοτηνής εγκαινιάστηκε το 1976. Οι εκθέσεις του καλύπτουν το χρονικό διάστημα από τη Νεολιθική μέχρι τη Βυζαντινή περίοδο. Η παρουσίαση των εκθεμάτων γίνεται με χρονολογική ακολουθία, χωρίς όμως τη διάσπαση των κατά τόπους ανασκαφικών συνόλων. Στόχος της έκθεσης ήταν να παρουσιαστούν επιλεγμένα και αντιπροσωπευτικά ευρήματα από τους σημαντικότερους αρχαιολογικούς χώρους, τα οποία μπορούν να προσφέρουν στον επισκέπτη όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για την προϊστορία και την ιστορία της Θράκης του Αιγαίου. Όλα τα εκθέματα αποκαλύπτουν την σημασία της παρουσίας των Ελλήνων στο βόρειο Αιγαίο και τη δημιουργική πορεία της ελληνικής τέχνης και του ελληνικού πολιτισμού σε μια απομακρυσμένη κατά την αρχαιότητα περιοχή του βορρά.
Το πιο εντυπωσιακό έκθεμα, αναμφισβήτητα, είναι η χρυσή προτομή του Σεπτιμίου Σεβήρου (193-211 μ.Χ.) την οποία κρατούσαν στερεωμένη σε κοντάρι οι imaginiferi του ρωμαϊκού στρατού.
Το κτήριο του Μουσείου είναι έργο του αρχιτέκτονα Άρη Κωνσταντινίδη και θεωρείται ως προς την αρχιτεκτονική του μορφή το πιο εντυπωσιακό από τα σύγχρονα κτήρια της πόλης. Χαρακτηριστικά στοιχεία του είναι η γεωμετρική διάρθρωση των όγκων και των επιφανειών του, οι ανισοϋψείς στέγες με φεγγίτες και παράθυρα, τα αίθρια, τα εσωτερικά και εξωτερικά υπόστεγα, τα παράθυρα με τους χωριστούς φεγγίτες, τα ξύλινα κουφώματα με τις μεταλλικές περσίδες, οι οροφές με τα εμφανή αποτυπώματα των ξυλοτύπων και το χαμηλό τοιχίο-φράχτης που περιβάλλει τον κήπο με τα πεύκα. Η κυρίως έκθεση του Μουσείου περιλαμβάνει αντικείμενα από προϊστορικές θέσεις (Νεολιθικές και εποχής Σιδήρου), από ελληνικές αποικίες, ιερά, ρωμαϊκούς οικισμούς και νεκροταφεία. Από το 1987 λειτουργούν στο Μουσείο εκπαιδευτικά προγράμματα για μαθητές Δημοτικού και Γυμνασίου, τα οποία συνοδεύονται από εποπτικό υλικό και ειδικά φυλλάδια.
Κατά την περίοδο 1937-1962 δημιουργήθηκε στο Γυμνάσιο Αρρένων Κομοτηνής Αρχαιολογική Συλλογή με αντικείμενα από παράλιους αρχαιολογικούς χώρους της Θράκης. Το 1962 ιδρύθηκε από το Υπουργείο Παιδείας Εφορεία Αρχαιοτήτων με έδρα την Κομοτηνή, η οποία στεγάστηκε σε παραδοσιακό κτήριο της οδού Μπακάλμπαση 4 (σημερινή ΔΕΥΚΑΚ). Αυτό αποτέλεσε το πρώτο αρχαιολογικό Μουσείο. Το 1968-1970 οικοδομήθηκε το νέο αρχαιολογικό Μουσείο που εγκαινιάστηκε το 1976. Το 1992, στο πλαίσιο του 2ου Διεθνούς Συμποσίου Θρακικών Σπουδών οργανώθηκε έκθεση με θέμα ''Αρχαία Θράκη και ελληνικός πολιτισμός" η οποία παραμένει ως σήμερα. Το 1994-95 ολοκληρώθηκε η διαδικασία απαλλοτρίωσης των οικοπέδων μπροστά και πίσω από το Μουσείο. Τα κτίσματα κατεδαφίστηκαν και το κτήριο του Μουσείου ελευθερώθηκε και κυριαρχεί πλέον στο χώρο του μικρού πάρκου της πόλης με τη λιτή, αλλά επιβλητική αρχιτεκτονική μορφή του. Οι χώροι του όμως είναι πλέον υπερπλήρεις και από το 1998 ετοιμάζεται το κτηριολογικό πρόγραμμα της επέκτασής του.
Η έκθεση περιλαμβάνει αντικείμενα από τους σημαντικότερους αρχαιολογικούς χώρους της Θράκης (Παραδημή, Στρύμη, Δίκαια, Άβδηρα, Μαρώνεια, Μάκρη, Μεσημβρία-Ζώνη, ποταμό Λίσσο, Τύμβους Άρζου, Ορεστιάδα, Τραϊανούπολη).Καλύπτει τη χρονική περίοδο από τα νεολιθικά μέχρι τα βυζαντινά χρόνια.
Η επιλογή των εκθεμάτων έγινε με στόχο να παρουσιαστούν τα πιο αξιόλογα έργα κάθε κατηγορίας και να εκπροσωπούνται συγχρόνως οι σημαντικότεροι χώροι διαφόρων εποχών. Η παρουσίασή τους δεν ακολούθησε αυστηρά μια συγκεκριμένη αρχή. Καταβλήθηκε προσπάθεια, όσο το επέτρεπαν τα ίδια τα εκθέματα και οι αίθουσες του Μουσείου, να συνδυαστούν η διάταξη κατά χώρους (τοπογραφική) με τη διάταξη κατά εποχές (χρονολογική).
Ο επισκέπτης θα βρει ιστορικές, τοπογραφικές και ανασκαφικές πληροφορίες. Θα γνωρίσει αντικείμενα καθημερινής χρήσης του προϊστορικού ανθρώπου (εργαλεία, αγγεία κ.α.) και θα διαπιστώσει πόσο ανεπτυγμένες ήταν οι τεχνικές του γνώσεις στην επεξεργασία της πέτρας και του πηλού. Θα θαυμάσει ορισμένα γλυπτά (κυρίως ανάγλυφα), εξαίρετα δημιουργήματα της ιωνικής τέχνης, που γεννήθηκε στο Ανατολικό Αιγαίο και διαδόθηκε με τους αποίκους στα παράλια της Θράκης. Δείγματα της ίδιας τέχνης είναι τα αγγεία, τα ειδώλια, τα κοσμήματα, τα νομίσματα κ.α. που όχι μόνον εξυπηρετούσαν τους ανθρώπους στην καθημερινή τους ζωή, αλλά τους συνόδευαν και στο θάνατο. Οι σαρκοφάγοι, οι επιτύμβιες στήλες και τα κτερίσματα των τάφων θα τον εισάγουν στα ταφικά έθιμα και τις δοξασίες των ανθρώπων κάθε εποχής για το θάνατο. Σε μερικές επιγραφές και σε ορισμένα αντικείμενα θα βρει στοιχεία για την πολιτική, κοινωνική, θρησκευτική και οικονομική ζωή των κατοίκων της αρχαίας Θράκης.
Η έκθεση καλύπτει τη χρονική περίοδο από τον 5ο αι. π.Χ. μέχρι τον 2ο αι. μ.Χ.Ετοιμάστηκε το 1992, στο πλαίσιο του 2ου Διεθνούς Συμποσίου Θρακικών Σπουδών με θέμα: "Αρχαία Θράκη, Αρχαϊκοί, Κλασικοί, Ελληνιστικοί, Ρωμαϊκοί χρόνοι" που διοργανώθηκε από το Αρχαιολογικό Μουσείο και το Μορφωτικό Όμιλο Κομοτηνής.
Στην έκθεση αυτή, που παρέμεινε τελικά ως μόνιμη, παρουσιάζονται για πρώτη φορά ευρήματα των ανασκαφών της περιόδου 1980-1991 από τους σημαντικότερους χώρους της Θράκης.
Η έκθεση είναι δομημένη θεματικά, κατά αρχαιολογικό χώρο: Στρύμη, Φρουριο Καλύβας, Μάκρη, Μεσημβρία-Ζώνη, Σαμοθράκη, Ληνός, Μαρώνεια, Λουτρός, Δίκαια Έβρου. Έχουν εκτεθεί πήλινα και χάλκινα αγγεία, ειδώλια, κοσμήματα, όπλα και μικροαντικείμενα καθημερινής ζωής.
