Arheološka zbirka Muzeja Grada Novog Sada obuhvata brojne predmete materijalne i duhovne kulture iz perioda praistorije, rimske dominacije i srednjeg veka. Oni potiču sa lokaliteta konstatovanih na području grada i na teritoriji koja gravitira Novom Sadu i Petrovaradinu, to jest sa prostora južne Bačke i severnih padina Fruške Gore.

Na lokalitetu Karaš – Laka Staza, u ataru Sremskih Karlovaca, uz desnu obalu Dunava, vršena su manja arheološka istraživanja (1927-1928. i 1989.g) i otkriveni su ostaci velikog naselja sa zemunicama iz perioda poznog neolita, koje pripada vinčanskoj kulturi.

Na lokalitetu Popov Salaš, u ataru sela Kać, otkriveni su ostaci naselja iz perioda bronzanog doba koji pripadaju vatinskoj kulturnoj grupi i prateća nekropola sa urnama. Zaštitna arheološka istraživanja, vršena su periodično od 1960. do 1991. godine.

Na lokalitetu Nove zemlje, u ataru varošice Žabalj, vršena su manja zaštitna arheološka iskopavanja 1965. godine. Tada su otkriveni ostaci višeslojnog neolitskog naselja. Ono je pripadalo vinčanskoj kulturi i potiskoj kulturnoj grupi, koja je tada po prvi put registrovana na prostoru Bačke.

Ostaci naselja iz perioda starijeg gvozdenog doba (1000-800 g.p.n.e), sa očuvanim poluzemunicama i keramičkim pitosima (silosima) za čuvanje žitarica otkriveni su na lokalitetu Kalakača u ataru sela Beška, prilikom zaštitnih arheoloških istraživanja u periodu od 1971-1974. godine.

Prilikom zaštitnih arheoloških istraživanja Petrovaradinske tvrđave (lokalitet Gornja Tvrđava) u periodu od 2002 – 2004. godine otkriveno je višeslojno nalazište. Kameni artefakti koji su ovde pronađeni pripadaju ljudima poslednjeg ledenog doba – neandertalcima i spadaju u najstarije arheološke ostatke u Srbiji (srednji paleolit 60 000 – 40/35 000 god. pre n.e.). Mlađim slojevima praistorije pripadaju materijalni ostaci neolitske – vinčanske kulture, zatim ostaci staništa iz perioda eneolita – vučedolske kulture, metalnog doba -vinkovačke kulturne grupe kao i nalazi iz perioda starijeg i mlađeg gvozdenog doba. Otkriveni su i ostaci zemljanog utvrđenja sa bedemima i drvenim palisadama iz perioda eneolita (oko 3000 g.p.n.e.). Ovo utvrđenje je više puta obnavljano, a korišćeno i u periodu rimske dominacije i kasnije.

Arheološki nalazi su potvrdili i pretpostavke da se na Petrovaradinskoj steni nalazilo rimsko utvrđenje Kuzum (Cusum), kao deo lanca utvrđenja na desnoj obali Dunava koja su činila rimski odbrambeni sistem – limes. Obilje rimskih opeka sa pečatima vojnih jedinica svedoče o privremenom ili trajnijem boravku delova rimske vojske u utvrđenju. Konstatovani su i ostaci tremova zgrada unutar utvrđenja. Obilje pokretnog materijala – fibule, rimski novac, delovi staklenih posuda, primerci luksuznih posuda i keramike za svakodnevnu upotrebu svedoče o kontinuiranom prisustvu Rimljana u Kuzumu od I do IV veka.

U antičku zbirku Muzeja grada Novog Sada pored materijala vezanog za Kuzum, nađenog na Petrovaradinskoj tvrđavi i u podgrađu, ušli su i mnogi nalazi iz rimskog perioda, koji potiču iz bliže okoline. To su nalazi iz manjih mesta na desnoj obali Dunava, tačnije iz Čerevića, Rakovca, Ledinaca, Sr. Kamenice, Bukovca, Sremskih Karlovaca i Čortanovaca. Mogu se po karakteru vezati uz rimski limes na Dunavu, koji se sastojao od druma sa utvrđenjima i manjih naselja uz njih. Nalazi iz Begeča, Futoga, Veternika, Novog Sada, Kaća, Rumenke, Gardinovaca, kao i ostaci rimskih šančeva u južnoj Bačkoj svedoče da je i teritorija na levoj obali Dunava pripadala rimskoj pograničnoj oblasti.

U vreme Velike seobe naroda, Petrovaradinska stena nije imala veći značaj. Ona tek u XIII veku ponovo dobija važnu ulogu, za vreme vladavine ugarskog kralja Bele IV, kada u Petrovaradin dolaze monasi cistercitskog reda. Oni podižu samostan sa crkvom posvećenom Blaženoj Devici i zaštitne bedeme o čemu svedoče arheološki tragovi gotičke trobrodne bazilike opasane bedemom sa glavnom branič-kulom i polukulama, kao i brojni pokretni nalazi (delovi kamene plastike, građevinski materijal, ukrašeni pećnjaci, fina keramika i dr). U srednjovekovnom Petrovaradinu boravili su ugarski kraljevi (Andraš III, Karlo Robert, Sigismund, Matija Korvin i dr.) koristeći ga kao utvrđeno sklonište ili mesto za odmor.

Na lokalitetu Ciglana kod Čelareva otkriveno je srednjovekovno naselje sa nekropolom sa kraja VIII i početka IX veka nove ere. Dosadašnja istraživanja uglavnom su vršena na delovima nekropole. Nažalost, radom ciglane uništeno je nekoliko hiljada grobova. Arheološkim istraživanjima je do sada istraženo oko 650 grobnih celina. Na nekropoli su istovremeno sahranjivane tri odvojene etničke ili verske grupe, uz zavidno poštovanje tuđih pogrebnih običaja, rituala i prakse.

Prvoj grupi pripadaju grobovi u kojima su pokojnici sahranjivani najčešće u sanducima sa horizontalnim drvenom konstukcijama iznad rake, kojima su pokojnici štićeni od direktnog zasipanja zemljom. Mogu se pripisati severno mongolskim plemenima, najverovatnije Hazarima i njihovom šamanističkom poimanju života i smrti.

Druga grupa se sahranjuje u grobovima sa nišama i drvenim pregradama, koje su vršile funkciju sprečavanja direktnog zasipanja pokojnika zemljom. Grobne humke obeležavane su ulomcima rimskih opeka sa urezanim sedmokrakim svećnjakom – menorom. Ovaj tip grobova pripadao je jevrejskoj populaciji ili pojedinim judaiziranim Hazarima.

Treća, slovenska grupa svoje pokojnike sahranjuje na dva načina: kremiranjem te sahranjivanjem prikupljenog pepala u urne i inhumacijom, koja se praktikuje posle prihvatanja hrišćanstva, pri čemu su pokojnici polagani u plitke, gotovo anatomski iskopane rake.

Nekropola u Čelarevu je bogata grobnim prilozima visoke umetničke i zanatske vrednosti, koji se čuvaju u srednjovekovnoj zbirci Muzeja grada.

Zahvaljujući dugogodišnjem obilasku terena i radu na izradi arheološke karte, srednjovekovna zbirka obiluje arheološkim nalazima i podacima o brojnim lokalitetima sa teritorije južne Bačke i severnih padina Fruške gore.