Archeologické muzeum na Mykonu bylo postaveno v roce 1902. Muzeum bylo založeno především za účelem uchování památek nalezených v Očistné jámě, která pochází z let 426-425 př. n. l. Tuto jámu vykopal v roce 1898 známý badatel D. Stavropoulos na malebném ostrůvku Rheneia. Elegantní architektonický prvek muzea navrhl známý architekt Alexandros Lykakis. Myšlenka výstavby budovy, v níž muzeum sídlí, se zrodila na ministerstvu školství ve spolupráci s Athénskou archeologickou společností. Pozoruhodná je také přítomnost sbírky váz patřících do helénistického období. Jednou z hlavních atrakcí muzea je poměrně umělecky zpracovaný pithos, který umně zobrazuje výjevy z dobývání Tróje. Tento pozoruhodný pithos byl objeven v roce 1961 při kopání studny na Mykonosu.
Pithos umělecky ztvárňuje pád trojské armády z kvintesence dřevěného koně. Tělo pithosu uzavírají panely zobrazující vojáky, kteří se vydávají do útoku proti nevinným ženám a dětem. Vědci se domnívají, že pithos pochází ze 7. století př. n. l. K vidění je také masivní archaická amfora, která zaujme složitě řešeným zdobením. Zvláště významná je soška se sfingou na krku a koňskou hlavou na těle.
Nápadná je i Glykonova hrobová stéla, která byla náhodně objevena v moři. Oběť je zobrazena v sedě na skalách, v pohnuté a zamyšlené náladě, jak nepřítomně hledí směrem k přídi lodi. Na podstavci je nápis s těmito slovy: Glykone, synu Protogenisův, ctnostný, měj se dobře. Tato náhrobní stéla je jednou z neocenitelných sbírek muzea.
Kromě Glykonovy náhrobní stély se zde nachází také náhrobní stéla Tercie Horarie. Zesnulá žena na ní sedí a natahuje ruku na rozloučenou ke svému manželovi, který je umístěn přímo před ní. Je zde také vyobrazeno otrocké dítě s nádobou na šperky své zesnulé paní. Tato náhrobní stéla byla umístěna na vrcholu mramorového sarkofágu s nápisem Tertia Horaria na proslulém helénistickém pohřebišti nacházejícím se v Rheneii. Předpokládá se, že patří do 2. století př. n. l.
Z Rheneie pochází také socha Hérakla. Tato neocenitelná socha byla nalezena v roce 1899 uvnitř bezpečného Héraklova nebe. Statečný muž je zobrazen nahý a v levé ruce drží kyj a lví kůži. Tato nádherná socha je vyrobena z nejjemnější odrůdy parijského mramoru a předpokládá se, že patří do 2. století. Kvintesence kykladské pánve se složitým zdobením, které zahrnuje ženské genitálie na spodní části, byla vykopána z mykonoského hrobu a předpokládá se, že patří do raného kykladského období.
Jedním z nejznámějších artefaktů muzea je archaická hydria, která je zdobena složitě navrženým rostlinným vzorem a vyobrazením koní. Je to jen jedna z mnoha váz, které byly vykopány z Očistné jámy. Za pozornost stojí i podivuhodná hydria s červenou figurou, která je nápadná postavou letící Niké. Na levé straně je vidět jelen, který se plahočí směrem k levé straně.
Starověká řecká civilizace byla známa používáním hlíny k dávání tvaru uměleckým figurám. V Archeologickém muzeu na Mykonosu je vystavena vynikající hliněná figurka krásné ženy, která je zobrazena v tradičním chitonu a himationu. Tato vzácná hliněná figurka byla objevena v Rheneii a pochází z 2. století. Nápadná je také soška mrtvého muže v tradičním oděvu. Stejně jako hliněná figurka krásné ženy byla i tato soška mrtvého muže objevena v lokalitě helénistické Rheneie.
