Στην πρώτη αίθουσα του Μουσείου εκτίθενται ευρήματα από την ανασκαφή του οικισμού της εποχής του Χαλκού στο Αρμενοχώρι και παρατίθεται πληροφοριακό υλικό για τη γεωμορφολογία και την ιστορία της περιοχής που καταλαμβάνει σήμερα ο νομός Φλώρινας από την 6η χιλιετία ως τα ρωμαϊκά χρόνια. Στις δύο γειτονικές αίθουσες εκτίθενται αντιπροσωπευτικά έργα γλυπτικής κυρίως ρωμαϊκών χρόνων από διάφορες θέσεις του νομού (ανάγλυφες επιτύμβιες και αναθηματικές στήλες, επιγραφές). Στην τέταρτη αίθουσα εκτίθεται ψηφιδωτό που αποκολλήθηκε από το δάπεδο ρωμαικής έπαυλης στις Κάτω Κλεινές. Στον πρώτο όροφο εκτίθενται ευρήματα ελληνιστικών χρόνων από τις ανασκαφές στη Φλώρινα (λόφος Αγίου Παντελεήμονα) και στις Πέτρες Αμυνταίου. Πρόκειται για τα χαρακτηριστικότερα δείγματα πηλοπλαστικής, κεραμικής και μεταλλοτεχνίας που βρέθηκαν στους δύο οικισμούς. Στον ίδιο όροφο εκτίθενται αποσπάσματα τοιχογραφιών, τμήματα τέμπλων, βημόθηρα ναών της νησίδας του Αγίου Αχιλλείου Πρεσπών, αγγεία και κοσμήματα βυζαντινών χρόνων από ανασκαφές στην περιοχή των Πρεσπών. Το κτίριο του Μουσείου κατασκευάστηκε τη δεκαετία του '60 και επισκευάστηκε το 1998. Η έκθεση του ορόφου οργανώθηκε το 1991 και του ισογείου το 1998. Εγκαινιάστηκε το Μάιο του 1999. Σε χώρους του Μουσείου στεγάστηκε η ΚΘ΄ΕΠΚΑ από την ίδρυσή της και σήμερα Η ΕΦ.Α. Φλώρινας.