Το Αρχαιολογικό Μουσείο Σάμου βρίσκεται στην πρωτεύουσα του νησιού, το Βαθύ, και στεγάζεται σε δύο κτίρια στο κέντρο της πόλης. Το ένα κτίριο είναι το "Πασχάλειον αρχαιοφυλάκειον", το παλιό μουσείο του 1912 και το άλλο κτίριο είναι αυτό του "Νέου Μουσείου" που κτίστηκε με δαπάνες γνωστής αυτοκινητοβιομηχανίας και εγκαινιάστηκε τη δεκαετία του 1980.
Το μουσείο φιλοξενεί συλλογές αρχαϊκής γλυπτικής, καθώς και κεραμεικά, χάλκινα και ξύλινα αντικείμενα από διάφορες εποχές. Το σημαντικότερο έκθεμα του μουσείου είναι ο 5,5 μέτρων κούρος, ιωνικού ρυθμού (6ος αι. π.Χ), ένα γυναικείο μαρμάρινο άγαλμα, ένα ανάθημα στην Ήρα (570-560 π.Χ), ένα μαρμάρινο επιτύμβιο που απεικονίζει έναν γυμνό νεαρό να κρατά μια πυξίδα στο αριστερό του χέρι και απλώνει το δεξί σε μια καθιστή ντυμένη μορφή με σκήπτρο (5ος αι. π.Χ), ένα χάλκινο αγαλμάτιο ιππέα 20 εκατοστών (5ος αι. π.Χ) και -τέλος- μια ξύλινη γονατιστή γυναικεία μορφή 17 εκατοστών (7ος αι. π.Χ).