Národní muzeum dnes spravuje největší sbírku antických památek v Čechách a na Moravě. Sbírka se utvářela postupně hned od počátku založení muzea v roce 1818, převážně z drobnějších akvizic, neobsahuje žádné nálezy z archeologických výzkumů. Antické památky se dostávaly do muzea zpočátku jako dary, které si čeští vlastenci přiváželi z cest za vzděláním a poznáním do Středomoří. Tyto památky byly zařazovány do archeologické sbírky tvořené především z domácích pravěkých nálezů. Ve 20. letech minulého století byl založen Josefem Schránilem samostatný inventář sbírky, který kromě předmětů z Řecka, Malé Asie, Itálie a Černomoří obsahoval i staroegyptské památky, později převedené do Náprstkova muzea. Po vzniku samostatného Československa již dochází k systematickému budování sbírky, která dnes obsahuje na 8 000 předmětů. Kolekce se nadále rozrůstá příležitostnými nákupy, tak aby co nejlépe dokumentovala vývoj hmotné kultury antického starověku a středomořských kultur doby bronzové.

Sbírka je rozdělena podle kulturních okruhů. Kultury doby bronzové ve Středomoří jsou zastoupeny několika drobnými ukázkami. Z kykladské kultury to je fragmentárně dochovaný stylizovaný idol, z okruhu krétské civilizace malé votivní misky z Mallie a z mykénské kultury několik fragmentů malované mykénské keramiky.

Archeologické památky Kypru jsou dokumentovány červenou leštěnou keramikou doby bronzové, mladší keramikou malovanou tmavou barvou na světlém podkladě a keramikou s prsténčitou podstavou. Z geometrického období je zastoupena keramika malovaná tmavou malbou na červeném podkladě, soubor doplňují votivní terakoty bohyň a adorantů. Řecké památky (z Řecka a ostrovů, Malé Asie, řeckých kolonií ve Středomoří a Černomoří) představují reprezentativní soubor zahrnující ukázky keramiky od geometrického období až do helénismu. Velkou část tvoří červenofigurové řecké vázy z dílen v jižní Itálii z konce 5. a ze 4. století př. Kr. Oddíl terakot – drobné plastiky z pálené hlíny – zastupují votivní figurky z archaického až helénistického období. Mezi ukázkami kovolitecké a kovotepecké práce je skvělým výrobkem mimořádné hodnoty ucho bronzové hydrie se lví hlavou, malá kolekce zlatých šperků pochází z helénistických dílen 3. a 2. století př. n. l. Etruské památky tvoří nezanedbatelnou součást antické sbírky od dob největšího rozkvětu etruské civilizace v 7. a 6. století př. n. l. až po její úpadek. Relativně početný je soubor typické etruské černé keramiky bucchero, z černofigurových váz to jsou například stamny Malíře Micali z konce 6. století př. n. l. Z drobných užitkových i figurálních bronzů vyniká například zrcadlo s rytinou Dioskúrů ve zbroji, zdobené přezky opasků nebo figurka mladíka–vozataje z poloviny 7. století př. n. l. Mezi římskými památkami se nachází jemná červená lesklá keramika, tzv. terra sigillata, ale i nezdobená užitková určená ke každodennímu použití. Ucelený soubor představují lampy vyráběné v římském období z forem ve velkých sériích. Z terakot se vedle drobných figurek nacházejí ve sbírce i dekorativní architektonické články. Rozmanitá a bohatá kolekce skla pochází z nejrůznějších částí římské říše. Ukázky římského sochařství jsou ve sbírce dobře zastoupeny. Z kopistických děl je to především mistrovsky provedený reliéf trojtělé Hekaté v edikule z 1. nebo počátku 2. století n. l., busta Sarapida, která je replikou díla ze 4. století př. n. l., nebo personifikace Nilu z 2. století n. l. zhotovená podle helénistické předlohy. Z portrétů vyniká hlava císaře Marka Aurelia nebo náhrobní busta ženy s účesem, který odpovídá době císaře Augusta.