Στεγάζεται στον αρχαιολογικό χώρο της Παλαιόπολης και στις τέσσερις αίθουσές του εκτίθενται ευρήματα από τον αρχαιολογικό χώρο του Ιερού των Μεγάλων Θεών. Τα βλέμματα κεντρίζει δίχως άλλο το αντίγραφο του ξακουστού ανά τον κόσμο αγάλματος της Νίκης. Η Νίκη της Σαμοθράκης, φιλοτεχνημένη γύρω στο 190 π. Χ, ήρθε στο φως το 1863, μετά από ανασκαφές του Γάλλου πρόξενου Σαμπουαζώ. Φτιαγμένη από πάριο μάρμαρο και με ύψος 2 μέτρα και 75 εκατοστά, η Νίκη ήταν αφιέρωμα του Δημητρίου του Πολιορκητή μετά τη νίκη του στην Κύπρο και είχε τοποθετηθεί στην πλώρη ενός πλοίου με ανοιχτά φτερά, για να φαίνεται από μακριά και να αναγγέλλει τη νίκη. Αν και το πρωτότυπο βρίσκεται σήμερα στο Μουσείο του Λούβρου, το αντίγραφο που δεσπόζει στο αρχαιολογικό μουσείο δίνει μια γεύση του μεγαλείου της ελληνικής αρχαιότητας.
Ωράριο λειτουργίας: 8:30-15:00.