O Museo Arqueolóxico da Sociedade Martins Sarmento é un dos museos arqueolóxicos máis antigos de Portugal. Comezou a constituírse en 1885, a partir dun núcleo central formado pola propiedade que pertenceu a Martins Sarmento, e distribúese nas dependencias do extinto Convento de Santo Domingo (escaleira moderna e claustro gótico). Mantendo esencialmente a estrutura expositiva orixinal, o Museo é tamén, hoxe en día, unha memoria única dos conceptos museolóxicos da época na que foi creado.

As coleccións distribúense en dúas áreas. A sección de Industrias Prehistóricas e Protohistóricas, na galería superior do citado claustro, cuxa colección se distingue pola variedade, cantidade e calidade das pezas expostas, con énfase nas coleccións de artefactos prehistóricos da Penha e os materiais protohistóricos de Citânia de Briteiros e Castro de Sabroso. Destaca tamén o carro votivo de Vilela, unha das iconas da Idade de Ferro.

O apartado de Epigrafía e Escultura Antiga distribúese pola escaleira de S. Domingos, a planta baixa e o xardín. Está formado por preto de duascentas pezas que inclúen esculturas, inscricións honoríficas, monumentos, túmulos, signos votivos, signos anepigráficos, miliarios, escudos, elementos de estruturas arquitectónicas, pezas de arte ornamental, emblemas e obxectos de uso industrial. Destacan dúas esculturas de guerreiros galaico-lusitanos, de Fafe e Felgueiras.