Il Museo Archeologico di Castrovillari venne istituito nel 1957 e ubicato nell’edificio attualmente adibito a sede della locale sezione dell’Archivio di Stato. Poi nel 2002 il Museo Archeologico venne trasferito presso i locali restaurati del Protoconvento Francescano per opera del Gruppo Archeologico del Pollino, associazione per la tutela e la valorizzazione dei beni culturali.
Il Museo Civico documenta il patrimonio archeologico del territorio di Castrovillari e del suo circondario dalle epoche preistoriche fino all’alto medioevo. Vi sono custoditi reperti litici ed ossei, provenienti dalla contrada Celimarro dove è stato individuato un sito risalente al Paleolitico. L’epoca preistorica è documentata, inoltre, da reperti provenienti dalle grotte sant’Angelo di Cassano allo Ionio che hanno restituito testimonianze anche dell’età del Bronzo. Particolarmente interessante è la serie di reperti provenienti dalla necropoli protostorica di Bellu Luco, località posta lungo il corso dell'antico fiume Coscile.
Di particolare pregio è la sequenza in ordine cronologico dei reperti provenienti dal Colle della Madonna del Castello, che attestano una frequentazione del luogo sin dall'epoca del ferro. Nelle vetrine dedicate al colle sono esposti strumenti in pietra di epoca preistorica, frammenti dell’eta del bronzo e del ferro, reperti di epoca greca, frammenti di epoca romana rinvenuti in ville rustiche dell'epoca e pregevoli testimonianze di ceramica altomedievale.
Il Museo Civico di Castrovillari raccoglie le tracce della frequentazione greca provenienti anche dai quartieri del vescovado e dallo stesso Protoconvento, dove durante i lavori di restauro furono rinvenuti, una serie di frammenti di ceramica a rilievo e a figure rosse di fattura italiota. Presenti i corredi tombali della necropoli di contrada Ferrocinto, tra cui uno scheletro ben conservato in una teca unitamente ai piccoli vasi e a una punta di lancia che consente di identificarlo in un antico guerriero del III° secolo a.C. Tra i reperti altomedievali, spiccano, per pregio e per fattura, quelli provenienti dalla necropoli di Celimarro, dove, delle tombe scavate nella roccia, hanno restituito, tra gli altri, una fibula in bronzo raffigurante un cavallino decorato a piccoli cerchietti e una crocetta in piombo decorata a pallini, quest’ultima rinvenuta dal Gruppo Archeologico del Pollino.