Ricerche e scavi sul territorio locale hanno portato al recupero di molti reperti risalenti all'arco di tempo compreso tra il Paleolitico e il XIX secolo. Il nucleo più significativo è rappresentato dalle ceramiche, dai vetri, dalle monete e dai metalli del periodo medievale e postmedievale. Le sezione archeologica si è rinnovata con la scoperta del 2011, la cosiddetta “Tomba del guerriero”. Inoltre, molte dei reperti venuti alla luce nel territorio comunale sono, nel corso dei secoli, stati collocati presso altri istituti museali della regione.
L’occasione del trasferimento del primo nucleo del Museo Civico di Castel Bolognese, l’Antiquarium, nel 1999, ha permesso la riorganizzazione scientifica e didattica del materiale archeologico . Prima dell’allestimento fu condotta un’analitica ricognizione sul patrimonio, in modo da valutarne la consistenza e lo stato conservativo. Il lavoro ha permesso di esporre un consistente patrimonio di interesse non soltanto locale, sopratutto per quanto riguarda la sezione medievale e rinascimentale. Il criterio espositivo seguito prevede essenzialmente due sezioni, una dedicata al territorio ed una al centro urbano. Entrambe sono state ordinate nell’ottica di un percorso che, seguendo la sequenza cronologica, ponga in evidenza la storia del popolamento del territorio e del centro di Castel Bolognese, cercando di dare spicco non solo alle peculiarità di ogni singolo sito, ma anche alla contestualizzazione all’interno del panorama culturale e storico. Le diverse fasi cronologiche sono connotate all’interno dei pannelli didascalici con fasce di colori diversi: grigio per la preistoria, verde per la protostoria, rosso per l’età romana e blu per il periodo medievale e postmedievale.
La prima sala ospita i rinvenimenti relativi al territorio di Castel Bolognese, che si distribuiscono in un arco cronologico che va dall’età preistorica a quella altomedievale. È stata inclusa anche una vetrina dedicata alle testimonianze fossili. Sono presenti inoltre rinvenimenti di superficie provenienti da vari siti, che delineano le caratteristiche dell’occupazione del territorio afferente a Castel Bolognese. L’età preistorica è documentata da numerosi strumenti litici, ovvero da oggetti di pietra realizzati dall’uomo, come asce e raschiatoi, e da altri materiali riferibili ai vari aspetti della vita quotidiana. La gran parte dei reperti riguardano piccoli nuclei della cultura appenninica. All’età protostorica appartengono alcuni reperti in prevalenza di terracotta (fittili).
Una speciale vetrina è dedicata all’eccezionale sepoltura del guerriero, rinvenuta a Ponte del Castello. La sepoltura, di matrice umbra, risale al VI secolo a.C. ed è stata rinvenuta nel 2011.
Anche la documentazione che riguarda l’età romana privilegia una lettura territoriale attravenso materiali provenienti da rinvenimenti di superficie, che denotano un fitto popolamento. Erano presenti numerose villae, fattorie ed edifici rustici. In particolar modo i materiali rinvenuti nella località Serra, dove è stata individuata una villa urbano-rustica, hanno consentito di ricostruire le caratteristiche costruttive e le condizioni di vita all’interno dell’edificato.
Il percorso della prima sezione termina con testimonianze relative alle diverse tipologie tombali di età romana e tardoantica, illustrate attraverso la ricostruzione di due sepolture: “alla cappuccina” e “a cassa”.
I materiali ceramici permettono di realizzare approfondimenti relativi alla cultura materiale di età medievale e rinascimentale