Βρίσκεται δίπλα στο Ενετικό λιμάνι της πόλης και στεγάζεται στο καθολικό της παλαιάς ενετικής μονής του Αγίου Φραγκίσκου των Φραγκισκανών. Η έκθεση του χωρίζεται σε δύο μεγάλες ενότητες: στο ανατολικό τμήμα εκτίθενται ευρήματα από τα νεολιθικά χρόνια έως και την υστερομινωική περίοδο και στο δυτικό τμήμα με αντικείμενα από τη γεωμετρική περίοδο έως και τα ρωμαϊκά χρόνια. Σε κάθε προθήκη φιλοξενούνται αντικείμενα που είναι ταξινομημένα είτε με τον τόπο εύρεσης είτε με την κατηγορία που ανήκουν .Στις συλλογές περιλαμβάνονται μινωικά ευρήματα από την πόλη και το νομό, προϊστορικά ευρήματα από σπήλαια, ευρήματα από τάφους της γεωμετρικής περιόδου, ευρήματα των ιστορικών χρόνων από την πόλη των Χανίων και από διάφορες άλλες πόλεις του Νομού, νομίσματα, κοσμήματα (προϊστορικών και ιστορικών χρόνων), γλυπτά, επιγραφές, στήλες, ψηφιδωτά. Στο Μουσείο φιλοξενείται επίσης η συλλογή Κωνσταντίνου, Μαρίκας και Κυριάκου Μητσοτάκη που δωρήθηκε στο Αρχαιολογικό Μουσείο Χανίων το έτος 2000 .
