Müze; Aksaray ili, Merkez ilçe, Zincirli Mahallesi'ndedir. 14. yy. Karamanoğulları Beyliği Döneminde yapılan "Zinciriye Medresesi'nde" 1969 yılında kurulmuş olup hâlen faaliyetlerini bu binada sürdürmektedir.
Zinciriye Medresesi plan itibarıyla, kesme taş ve tuğla kullanılarak inşa edilmiştir. Üstü açık avlulu, dört eyvanlı ve revaklı bir yapıdır. Giriş doğudaki taçkapıdan sağlanmaktadır. içerisinde üzeri kubbe ve tonoz örtülü sekiz oda bulunmaktadır. 20. yy. başlarına kadar medrese olarak işlevini sürdürmüş, 1940 yılından itibaren bir süre hapishane olarak kullanılmıştır. 1969 yılından itibaren müze olarak faaliyet göstermektedir.
Müzede, 1997 yılı sonu itibarıyla satın alma, bağış ve Aksaray ili sınırları içerisinde yapılan arkeolojik kazılar sonucunda elde edilmiş toplam 6134 eser bulunmaktadır.
Arkeolojik Eski Eser Seksiyonu
Toplam 2022 tane arkeolojik eser bulunmaktadır.
Neolitik Dönem Eserleri
Aşıklı Höyük: Yapılan kazılar sonucunda müzeye toplam 367 eser kazandırılmıştır. Bu seksiyonda günümüzden 10 bin yıl öncesinde yaşamış insanlara ait taş balta, insan figürini, kemik bız, kemer tokası, spatula, obsidiyenden ok ucu ve pişmiş topraktan boğa figürini de vardır.
Musular Yerleşmesi: Aksaray ili, Gülağaç ilçesi, Kızılkaya Köyü'nde günümüzden yaklaşık 9 bin yıl öncesine ait kısmen doğal bir kayalık üzerine kurulan Çanak Çömleksiz Neolitik Döneme ait yerleşmede 1996 yılından bu yana yapılan arkeolojik kazılar sonucu müzeye 24 tane eser getirilmiştir. Bunların arasında kemikten yapılmış bız, boncuk ve aletler, taştan balta ve obsidiyenden kesici aletler bulunmaktadır.
Kalkolitik Dönem Eserleri
Güvercinkayası Yerleşmesi: Aksaray ili, Gülağaç ilçesi'ne bağlı Çatalsu/Apsarı Köyü'nün yaklaşık 1 km. batısında, Mamasun Baraj Gölü taşkın alanı kıyısında, i.Ö.(5-4 bin) yıllarına ait bu yerleşmede 1996 yılından bu yana yapılan arkeolojik kazılar sonucu müzeye 24 eser getirilmiştir.
iç Anadolu Bölgesi Kalkolitik Dönemini biraz daha aydınlığa çıkaran bu yerleşimin buluntuları arasında obsidiyenden kesici aletler, çanak-çömlek, sürtme ve öğütme taşları, kemikten bız ve süs eşyaları, pişmiş topraktan hayvan ve insan figürinleri yer almaktadır.
Asur Ticaret Kolonileri Çağı Eserleri
Acemhöyük: Bugüne kadar yapılan kazı çalışmaları sonucunda müzeye 819 tane eser kazandırılmıştır. Döneminin özelliklerini en güzel şekliyle anlatan eserler arasında, pişmiş topraktan riton, testi, kapaklı vazo, ağırşak, damga mühür ve bullaları, kemikten alet, mühür ve aplikleri, taştan el baltası, fayanstan ve pişmiş topraktan hayvan figürinleri, kaya kristalinden objeler ile gümüş ingot grubu, altından küçük buluntular ve bronz iğneler yer almaktadır.
Müzemizde Darphane (Melik Mahmud Gazi Hangâhı) kazısında bulunan 11 adet Selçuklu Dönemi eseriyle birlikte diğer dönemlere ait çok sayıda eser de bulunmaktadır.
Etnografik Eser Seksiyonu: ilimiz çevresinden derlenmiş çeşitli giyim (üç etek, bindallı, cepken, kaftan gibi) süs eşyaları, halılar, çorap, para kesesi, kılıç ve silahlardan oluşan 584 adet eseri içermektedir.
Sikke Seksiyonu: Hellenistik, Roma, Bizans, Selçuklu ve Osmanlı dönemlerine ait altın, gümüş, bronz ve bakır madenlerinden 3528 adet sikke bulunmaktadır. *
faaliyetine, hacılar harmanı mahallesinde 2004 yılında inşaa edilen yeni yerinde devam etmektedir.
Makas mevkiinden, konya - adana kavşağına giderken 3. Km'de falan solda.
Orta anadolu'nun en kapsamlı müzesi olduğu söylenmektedir.
Içerisinde selçuklu, osmanlılardan, bizans, roma zamanlarından çeşitli arkeolojik buluntular mevcuttur.