Etwa 300 m vom Weißen Turm entfernt befindet sich das Archäologische Museum von Thessaloniki.
Das Museum ist am 27. Oktober 1962 eingeweiht und 1980 um einen weiteren Flügel erweitert worden. Der neue Flügel war bis zum Jahr 1997 die Heimat des Schatzes von Vergina, zu dem unter anderem das Grab Philipp II., Vater von Alexander dem Großen, gehört. 1997 ist der Schatz in das neu errichtete Museum nach Vergina, dem Fundort des Schatzes, verlegt worden.
Nach der Verlegung des Schatzes von Vergina ist das Museum umgebaut und modernisiert worden. Inzwischen wird im Archäologischen Museum von Thessaloniki sehr großen Wert auf Multimedia gesetzt. Im Gegensatz zu früher werden nicht mehr einfach nur Exponate aufgestellt, inzwischen wird auch der Kontext dazu mitgeliefert.
Die Erklärungen sind in Griechisch und Englisch angebracht.
Das Archäologische Museum von Thessaloniki stellt Exponate aus dem Neolithikum, der Klassik, der Hellenistischen Epoche, der Römerzeit und der frühen Christenzeit aus.
Die bedeutendsten Exponate sind die Statur des Arpokrati, die Büste des Sarapis, ein Bronzehelm mit goldener Maske von dem Friedhof in Sindos und das Marmorportal eines makedonischen Grabes aus der Kirche Hagia Paraskevi.
Im inzwischen überdachten Innenhof finden wechselnde Ausstellungen statt.
Im Archäologischen Museum von Thessaloniki befindet sich auch der zweitgrößte Museumsshop von Griechenland. Der Museumsshop bietet Replikate von Exponaten aus ganz Griechenland an. Die Erlöse sollen weitere Ausgrabungen ermöglich und dementsprechend sind auch die Preise.