Το Πυθαγόρειο, η πόλη της αρχαίας Σάμου δεν θα μπορούσε να μην έχει το δικό της αρχαιολογικό μουσείο καθώς στο Πυθαγόρειο τα απομεινάρια του αρχαίου κόσμου είναι εμφανή σε κάθε γωνιά του χωριού από τις παλαίστρες και τη Νεκρόπολη έως το Ευπαλίνειο όρυγμα και τα Πολυκράτεια τείχη. Το κτήριο του μουσείου εγκαινιάστηκε το 2010. Περιέχει εκθέματα από διάφορες αρχαιολογικές περιόδους (αρχαϊκή, ρωμαϊκή, ελληνιστική) που έχουν έρθει στο φως από τις ανασκαφές. Ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι η  συλλογή αγαλμάτων Ρωμαίων Αυτοκρατόρων όπως του Τραϊανού, του Αυγούστου και του Κλαύδιου. Επίσης, ενδιαφέρουσα είναι η συλλογή από ευρήματα από την γεωμετρική νεκρόπολη καθώς και η συλλογή με τα 27 αργυρά νομίσματα. Στην οροφή υπάρχει ένα προτζέκτορας που προβάλλει αποσπάσματα από τις εργασίες των ανασκαφών στην πόλη του Πυθαγορείου.
Εισιτήρια: Ολόκληρο: €4, Μειωμένο: €2
Ωράριο λειτουργίας: Θερινό: Τρίτη-Κυριακή 09:00-16:00 Δευτέρα κλειστό.