To Αρχαιολογικό Μουσείο Πειραιώς βρίσκεται κοντά στο λιμάνι της Ζέας. Στο εσωτερικό του εκτίθενται ευρήματα που προέρχονται κυρίως από την περιοχή του Πειραιά και από το νότιο παραλιακό μέτωπο της Αττικής. Τα ευρήματα καλύπτουν τα χρονικά όρια από τη μυκηναϊκή έως και τη ρωμαϊκή εποχή και ανασυνθέτουν την ιστορία του αρχαίου Πειραιά, που επρόκειτο για σημαντικό εμπορικό κέντρο της ανατολικής Μεσογείου.
Το μουσείο στεγάζεται σε διώροφο κτήριο ενώ διαθέτει και υπαίθριο αρχαιολογικό χώρο. Θεμελιώθηκε το 1966 σαν προέκταση του παλαιού κτηρίου που σήμερα στεγάζει αποθήκη γλυπτών και άνοιξε τις πύλες του στο κοινό μόλις το 1981. Τα εκθέματά του καλύπτουν αίθουσες των δύο ορόφων, ενώ στο υπόγειο υπάρχουν εργαστήρια συντήρησης πήλινων, μεταλλικών και λίθινων αντικειμένων. Στην αποθήκη του μουσείου φυλάσσονται αρχαιολογικά ευρήματα από την περιοχή του Πειραιά.
Mέσα στον περίβολο του Αρχαιολογικού Μουσείου βρίσκεται το θέατρο Ζέας που χρονολογείται στην ελληνιστική εποχή. Το εν λόγω θέατρο παρουσιάζει ομοιότητες με το θέατρο του Διονύσου, που βρίσκεται στους πρόποδες της Ακροπόλεως, αλλά είναι μεταγενέστερο, αφού κατασκευάστηκε τον 3ο αι. π.Χ. Το υλικό που χρησιμοποιήθηκε ήταν πέτρα της Πειραϊκής χερσονήσου. Τα τμήματα που έχουν αποκαλυφθεί είναι τα θεμέλια της σκηνής και των παρασκηνίων μαζί με την ορχήστρα και μερικά εκ των θεωρείων.
Το πρώτο Αρχαιολογικό Μουσείο Πειραιώς κτίστηκε το 1935 στη βόρεια πτέρυγα του ελληνιστικού θεάτρου της Ζέας. Ο σκοπός ήταν να στεγάσει τη συλλογή που είχε δημιουργηθεί από δωρεές, παραδόσεις και ανασκαφικά ευρήματα. Το Νέο Μουσείο, που θεμελιώθηκε το 1966, αποτελεί την επέκτασή του. Πρόκειται για το κεντρικό Μουσείο της Β’ Εφορείας Προϊστορικών και Κλασικών Αρχαιοτήτων, όπου συσσωρεύονται, συντηρούνται και διαφυλάσσονται τα αρχαιολογικά ευρήματα κυρίως από τον Πειραιά και τη Σαλαμίνα. Επιπλέον, υπήρξαν ιδιωτικές συλλογές, όπως η συλλογή Γερουλάνου, οι οποίες συνέβαλαν στην ενίσχυση του Μουσείου. Τα θεμέλια για την έκθεση θεσπίστηκαν από τους Θύμιο Μαστροκώστα, Όλγα Αλεξανδρή και Γιώργο Δεσπίνη. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι ο Βασίλειος Πετράκος συνεισέφερε από την πλευρά του με τη μεταφορά των χάλκινων αγαλμάτων από το Εθνικό Μουσείο, καθώς επίσης με την πρώτη μερική αναστύλωση του Μνημείου της Καλλιθέας και την αναδιοργάνωση του Ιερού της φρυγικής θεάς Κυβέλης. Τέλος, το 1998 το Μουσείο αναβαθμίστηκε με την ανασύσταση, από τον Στέλιο Τριάντη, του Μνημείου της Καλλιθέας και την έκθεση της συλλογής κεραμικών οστράκων και διαφόρων μικροαντικειμένων.
