चित्तौड़गढ़ का पुरातत्व संग्रहालय बंबिर की दीवार के पूर्वी सिरे पर स्थित है। यह पर्यटन का एक महत्वपूर्ण आकर्षण है। वे लोग जिन्हें इतिहास में विशेष रूचि है उन्हें यह स्थान अवश्य पसंद आएगा। इस संग्रहालय में कई ऐतिहासिक कलाकृतियाँ, चित्र और मूर्तियां हैं जो या तो राजपूत शासकों के शासनकाल में बनी थी या बहादुर राजपूत शासकों को अमर करने के लिए इन्हें बनाया गया।

संग्रहालय की कुछ वस्तुएँ मौर्य और गुप्त काल की हैं। ये कलाकृतियाँ बौद्ध और हिंदू संस्कृति के विभिन्न पहलुओं को प्रदर्शित करती है। इस संग्रहालय में अनेक लेख भी संरक्षित हैं जो इन प्राचीन स्थानों की खुदाई के दौरान मिले थे।