La sua sede, originariamente ubicata nel palazzo regio, fu trasferita nel 1856 nel palazzo dell’Università di Cagliari, a seguito della donazione delle collezioni fatta a questo ente dal re Carlo Felice. Ai primi del Novecento il museo, in forte espansione, ebbe necessità di disporre di una sede diversa.
L’inaugurazione della nuova struttura, sita in piazza Indipendenza e progettata da Dionigi Scano, avvenne nel 1904, con allestimento curato da Antonio Taramelli, illustre archeologo e soprintendente dal 1901 al 1931. Dal 1993 il museo, ormai arricchitosi in modo straordinario per le donazioni di privati e per i materiali provenienti dagli scavi, si è trasferito nell’attuale prestigiosa sede della Cittadella dei musei, struttura culturale polivalente progettata dagli architetti Piero Gazzola e Libero Cecchini nell’area del Regio Arsenale settecentesco.
Il museo oferece a possibilidade de realizar um completo excursus temporal através da pré-história e da história antiga da Sardenha mediante um percurso expositivo articulado em quatro andares. No subsolo estão expostos, segundo um critério cronológico-didático, artefatos que ilustram todas as fases culturais que se sucederam na ilha a partir do Neolítico Antigo (6000-4000 a.C. aproximadamente) até a Alta Idade Média (século VIII d.C.).
Nos demais andares, a exposição dos materiais segue um critério topográfico com a ilustração dos principais sítios arqueológicos presentes no território centro-sul da Sardenha. São destacados, no entanto, cinco momentos culturais fundamentais: a idade pré-nurágica, com artefatos do período Neolítico e Eneolítico (6000-1800 a.C.) e da primeira idade do Bronze (1800-1600 a.C.), o período nurágico, ilustrado por materiais datados desde o Bronze Médio (1600-1300 a.C.) até a segunda idade do Ferro (600 a.C.), o período fenício-púnico (segunda metade do século VIII a.C.-238 a.C.), a idade romana republicana e imperial (final do século III a.C.- primeira metade do século IV d.C.), e finalmente a idade tardo-romana e alto medieval (até os séculos VII-VIII d.C.).
