Archeologické múzeum na Mykonose bolo postavené v roku 1902. Múzeum bolo zriadené predovšetkým na uchovávanie pamiatok z Očistnej jamy, ktorá pochádza z rokov 426 - 425 pred n. l. Túto jamu vykopal v roku 1898 známy vedec D. Stavropoulos na malebnom ostrovčeku Rheneia. Elegantný architektonický prvok múzea navrhol známy architekt Alexandros Lykakis. Myšlienka výstavby budovy, v ktorej múzeum sídli, vznikla na ministerstve školstva v spolupráci s Aténskou archeologickou spoločnosťou. Svojou prítomnosťou je pozoruhodná aj zbierka váz patriacich do helenistického obdobia. Jednou z hlavných zaujímavostí múzea je pomerne umelecky spracovaný pithos, ktorý zručne zobrazuje scény z dobytia Tróje. Tento pozoruhodný pithos bol objavený v roku 1961 pri kopaní studne na Mykonose.
Pithos umelecky zobrazuje pád trójskeho vojska z kvintesencie dreveného koňa. Telo pithosu je uzavreté panelmi, ktoré zobrazujú vojakov idúcich do útoku proti nevinným ženám a deťom. Vedci sa domnievajú, že pithos pochádza zo 7. storočia pred Kristom. Nachádza sa tu aj masívna archaická amfora, ktorá je nápadná zložito riešeným zdobením. Osobitný význam má soška so sfingou na krku a konskou hlavou na tele.
Nápadná je aj Glykonova hrobová stéla, ktorá bola náhodne objavená v mori. Obeť je zobrazená sediaca na skalách, v dojímavej a zamyslenej nálade, ktorá neprítomne hľadí smerom k lodnej prove. Na podstavci je nápis s týmito slovami: Glykon, syn Protogenisov, cnostný, zbohom ti. Táto náhrobná stéla je jednou z neoceniteľných zbierok múzea.
Okrem Glykonovej náhrobnej stély sa tu nachádza aj náhrobná stéla Tercie Horárie. Zosnulú ženu vidíme sediacu a podávajúcu ruku na rozlúčku svojmu manželovi, ktorý je umiestnený priamo pred ňou. Je tu aj obraz otroka s nádobou na šperky zosnulej pani. Táto náhrobná stéla bola umiestnená na vrchole mramorového sarkofágu s nápisom Tertia Horaria na známom helenistickom cintoríne, ktorý sa nachádza v meste Rheneia. Predpokladá sa, že patrí do 2. storočia pred n. l.
Nachádza sa tu aj socha Herakla z Rheneie. Táto neoceniteľná socha bola nájdená v roku 1899 vo vnútri bezpečného Heraklovho neba. Statočný muž je zobrazený nahý a v ľavej ruke drží palicu a kožu leva. Táto nádherná socha je vyrobená z najjemnejšej odrody parížskeho mramoru a predpokladá sa, že patrí do 2. storočia. Kvintesenciálna kykladská panva so zložitým zdobením, ktoré zahŕňa ženské genitálie na spodnej časti, bola vykopaná z hrobu na Mykonose a predpokladá sa, že patrí do raného kykladského obdobia.
Jedným z najznámejších artefaktov múzea je archaická hydria, ktorá je zdobená zložito navrhnutým rastlinným vzorom a obrazmi koní. Je to len jedna z mnohých váz, ktoré boli vykopané z Očistnej jamy. Za pozornosť stojí aj nádherná hydria s červenou figúrou, ktorá je nápadná postavou letiacej Niké. Na ľavej strane je vidieť jeleňa, ktorý sa plahočí smerom k ľavej strane.
Starogrécka civilizácia bola známa používaním hliny na dávanie tvaru umeleckým postavám. V Archeologickom múzeu na Mykonose je vystavená vynikajúca hlinená figúrka krásnej ženy, ktorá je zobrazená v tradičnom chitóne a himácii. Táto vzácna hlinená figúrka bola objavená v Rheneii a pochádza z 2. storočia. Nápadná svojou prítomnosťou je aj soška mŕtveho muža v tradičnom odeve. Podobne ako hlinená figúrka krásnej ženy, aj táto soška mŕtveho muža bola objavená v lokalite helenistickej Rheneie.