Bunun ardından Fuar Alanı içerisinde Atatürk Müzesi’nin yanı başında Arkeoloji ve Etnografya Müzesi’nin yapımına 1976 yılında başlanmış ve müze altı yıl sonra ziyarete açılmıştır. Müzede Samsun ve çevresinden toplanan arkeoloji ve etnoğrafik eserler sergilenmektedir. 
Arkeoloji bölümünde İlk Tunç Çağı, Hitit, Helenistik ve Roma dönemlerine tarihlenen bronz, pişmiş toprak, kemik eserler sergilenmektedir. Bunlar arasında bronz atlet heykeli, Eski Tunç Çağına ait ameliyat edilmiş kafatasları, antik Amisos kenti buluntuları, Roma imparatoru Alexander Severus zamanında yapılmış olan Amisos Mozaiği, Aminos mezar odasından çıkan hazineler, Helenistik Çağa ait takılar bulunmaktadır.

Müzenin en önemli bölümünü oluşturan Amisos mezar odasında bulunan eserler M.IV-III. yüzyıllara tarihlendirilmektedir Bu bölümde altın taç, küpe, bilezik gibi eserler dikkati çekecek güzelliktedir. Ayrıca Klasik, Helenistik, Roma ve Bizans, Selçuklu ve Osmanlı dönemi sikkelerde bulunmaktadır. Bunların yanı sıra Cumhuriyet döneminde basılmış paralar da onları tamamlamaktadır. Müzenin etnografya bölümünde Samsun yöresine ait bindal, peşkir, cepken, saat keseleri, el yazmaları, Kuran’lar da bulunmaktadır. Yöresel kesici ve ateşli silahlar da ayrı bir vitrin içerisinde düzenlenmiştir.