El Museo Arqueológico de la Sociedad Martins Sarmento es uno de los museos arqueológicos portugueses más antiguos. Comenzó a instalarse en 1885, a partir de un núcleo central formado por la finca que perteneció a Martins Sarmento, y se distribuye en las dependencias del extinto Convento de Santo Domingo (escalinata moderna y claustro gótico). Manteniendo esencialmente la estructura expositiva original, el Museo es también, hoy en día, una memoria única de los conceptos museológicos de la época en que fue creado.

Las colecciones se distribuyen en dos áreas. La sección de industrias Prehistóricas y Protohistóricas, en la galería superior del mencionado claustro, cuyo acervo se distingue por la variedad, cantidad y calidad de las piezas expuestas, con énfasis en las colecciones de artefactos prehistóricos de Penha y los materiales proto-históricos de Citânia de Briteiros y Castro de Sabroso. También destaca el carro votivo de Vilela, uno de los iconos de la Edad del Hierro.

La sección de Epigrafía y Escultura Antigua se distribuye a lo largo de la escalera de S. Domingos, la planta baja y el jardín. Está compuesto por alrededor de doscientas piezas que incluyen esculturas, inscripciones honoríficas, monumentos, sepulcrales, signos votivos, signos anepigráficos, miliarios, escudos, elementos de estructuras arquitectónicas, piezas de arte ornamental, emblemas y objetos de uso industrial. Destacan dos esculturas de guerreros galaico-lusitanos, de Fafe y Felgueiras.