Музей розміщений у павільйоні, спорудженому над залишками унікальної археологічної пам’ятки – собору Архістратига Михаїла ХІ ст.
Основним об’єктом експонування слугують фундаменти та частково збережені стіни, конструктивні деталі північно-західної частини храму. Тут представлені матеріали розкопок, креслення, графічні реконструкції археологічних пам’яток переяславської архітектури ХІ-ХІІ ст.