Das Museum trägt den Names des berühmten Archäologen Paolo Orsi (1859 – 1935) aus Rovereto (TN). Dieser Experte der hellenischen und vorhellenischen Kulturen arbeitete lange Zeit in Sizilien und vor allem in Syrakus, wo er das erste archäologische Museum an der Piazza Duomo einrichtete, eine Aufgabe, die dann in der Nachkriegszeit vom Archäologen Luigi Bernabò Brea übernommen wurde. Als sich die Ausstellungsräume als ungenügend erwiesen, um das zahlreiche Material aus den wichtigsten Ausgrabungstätten im östlichen Sizilien aufnehmen zu können, wurde 1967 mit dem Bau des neuen, 1988 eröffneten Museums begonnen, der dank der Finanzierungen von Seiten des Fonds für den Süden Italiens sowie des Regionalassessorats füt Natur- und Kunstschäte ermöglicht wurde. Das Archäologiemuseum liegt inmitten des Parks der nach Plänen des Architekten Franco Minissi erbauten Villa Landolina und ist das wichtigste und modernste seiner Art in Sizilien sowie eines besten Europas. Über zwei Stockwerke und 9000 m² verteilt sind mehr als 18.000 archäologische Fundstücke aus Syrakus und den östlichen Gebieten Siziliens ausgestellt. Das Gebäude des Museums erstreckt sich waagerecht über zwei übereinanderlegenden Stockwerken. Im Kellergeschoß mit einer Fläche von 3.000 m² befinden sich die Lagerräume und Labors, während im Parterre die Ausstellungsräume der archäologischen Sammlung befindlich sind. Vom zentralen Bau aus führt eine runde Vorhalle in das Auditorium, das mit modernster Technik für die Vorführung von Filmen und Dias sehr gut ausgestattet ist und zudem Informations- und Kulturtreffpunkt dient. Die chronologische Abfolge der verschiedenen Ausstellungsbereiche beginnt mit der Vor- und Frühgeschichte vom Paläolithikum bis um Neolithikum, über die Kupferzeit und die verschiedenen Stadien der Bronzezeit (antik, mittel, spät, Endzeit) bis hin zur Eisenzeit. Es folgen die Materialen aus den ersten griechischen Kolonien in Naxos, Mylai, Zancle, Katane und Leontinoi, wobei der größte Ausstellungsraum den Fundstücken aus den dorischen Kolonien Megara Hiblaea und Syrakus gewidmet ist Von besonderem historischem und künstlerischem Interesse sind die Grabbeigaben der Nekropolen von Syrakus mit einer reichhaltigen Sammlung an importierter Keramik: korinthischen oder ionischen Ursprungs, aus Rhodos bzw. auch attischer oder etruskischer herkunft. Ebenfalls sehenswert sind die architektonischen Terrakottawerke der städtischen und außerstädtischen Heiligtümer in Syrakus aus dem Apollon-Tempel, aus dem Athenaion ,aus dem Heiligtum des Ciane, aus dem temenithischen Apollon-Tempel, aus den zwei Heiligtümern der Artemis von Scala Greca und Belvedere sowie aus dem Zeus Olympios-Tempel an den Ufern des Anapos. Sehr umfangreich ist auch die Sammlung der heiligen Terrakottaobjekte aus den sikeliotischen Schulen zwischen dem 5. und 4. Jahrh. v. Chr. aus Gela, Agrigent, Camarina und anderen östlichen Gebieten der Insel.