L'edificio che ospita il museo, costruito nel 1960, occupa una parte del versante meridionale del poggetto di San Nicola, recentemente identificato come il sito dell'agorà superiore, che raccoglieva i più importanti edifici cittadini. È annesso alla chiesa di San Nicola, di stile gotico cistercense, e include alcuni ambienti del monastero, restaurati e resi funzionali al museo: il chiostro costituisce l'ingresso e il refettorio è stato adibito a biblioteca e sala congressi. La prima sala di rilievo è la Sala II, che contiene testimonianze dell'ambiente preistorico e indigeno precedente alla colonizzazione rodio-cretese e alla fondazione di Akragas. Di particolare importanza una raccolta di bronzi e un'anforetta micenea del III secolo a.C.. Nella Sala III sono esposte le collezioni vascolari provenienti in gran parte dalle ricche necropoli agrigentine dal VI al IV-III secolo a.C. Si tratta soprattutto di prodotti della ceramica attica a figure nere, a figure rosse e a fondo bianco e vasi da fabbriche italiote, apule, lucane e campane. La Sala IV è dedicata al tempio di Zeus Olimpio. Sulla parete di fondo è collocata la gigantesca figura del Telamone del tempio di Zeus e, nella galleria laterale, tre teste degli altri telamoni che ornavano la parete esterna del tempio. Nella Sala V bis è esposto un kouros marmoreo noto come l'Efebo di Agrigento, del V secolo a.C., opera di artisti greci. La Sala XI contiene i corredi tombali delle necropoli agrigentine: un pezzo rilevante è il sarcofago marmoreo infantile, proveniente da un mausoleo di età adrianeo-antonina. Le Sale XII e XIII sono dedicate alla preistoria: vi sono esposti, in ordine cronologico, reperti campione delle varie culture preistoriche della zona, dal paleolitico all'età del ferro. Da segnalare un modellino fittile di tempietto della prima età del bronzo, proveniente dal santuario di Monte Grande. La Sala XV, dedicata a Gela, espone un unico pezzo, un grande cratere attico a figure rosse con amazzonomachia.