Il Museo si trova all’ultimo piano dell’edificio Liviano progettato dall’architetto Gio Ponti (1937-1939) e decorato nell’atrio da lavori di Massimo Campigli e Arturo Martini. La sede espositiva è suddivisa in tre sezioni principali: la collezione Mantova Benavides, le collezioni archeologiche e la gipsoteca.
Il nucleo principale del museo è la collezione Mantova Benavides, iniziata da Marco in Padova nel XVI secolo. Dopo il 1711 parte della collezione fu acquisita da Antonio Vallisneri e successivamente, venne donata dal figlio Antonio Vallisneri junior nel 1733 all’Università di Padova. Il nucleo di antichità e oggetti d’arte, preziosa ed unica testimonianza del cinquecento in Padova, diede vita all’attuale Museo. Nei secoli successivi si aggiunsero numerose altre collezioni, raccolte per finalità didattiche e di ricerca nel settore dell’archeologia.