Το αρχαιολογικό μουσείο Καρπάθου στεγάζεται στη δυτική πτέρυγα του Επαρχείου, που αποτελούσε το Διοικητήριο του νησιού τα χρόνια της Ιταλοκρατίας. Τα εκθέματα του μουσείου διακρίνονται σε τρεις ενότητες, ανάλογα με την χρονική τους προέλευση. Η πρώτη ενότητα περιλαμβάνει ευρήματα των προϊστορικών χρόνων και πιο συγκεκριμένα της νεολιθικής εποχής, με πιο χαρακτηριστικά τις λεπίδες οψιανού, τα όστρακα και το εκμαγείο λίθινου ειδωλίου γυναικείας θεότητας, αλλά και ευρήματα της ύστερης εποχής του χαλκού, που μαρτυρούν τις επιρροές από τον μινωικό πολιτισμό. Η δεύτερη ενότητα αναφέρεται στους ιστορικούς χρόνους και αποτελείται από ευρήματα της ελληνιστικής, της κλασσικής και της ρωμαϊκής εποχής από τις τότε ακμάζουσες πόλεις, Κάρπαθος (πιθανότατα το σημερινό Απέρι), Αρκέσεια, Βρουκούς και Ποτίδαιον (Πηγάδια). Τέλος, η τρίτη ενότητα αναφέρεται στους βυζαντινούς χρόνους και αποτελείται από σημαντικά ευρήματα από τις παλαιοχριστιανικές βασιλικές του νησιού καθώς και από λαογραφικά ευρήματα της εποχής, από διάφορους οικισμούς, όπως αγγεία, νομίσματα, δείγματα αρχιτεκτονικής.