Das Archäologische Museum (griechisch Αρχαιολογικό Μουσείο Ολυμπίας Archeologiko Musio Olympias) in Olympia ist eines der bedeutendsten Museen Griechenlands.
Es befand sich ursprünglich im neoklassizistischen Syngeion, das heute das Museum der Olympischen Spiele beherbergt, und ist heute in einem Bauwerk in unmittelbarer Nähe des Ausgrabungsgeländes untergebracht, das zwischen 1966 und 1975 nach Entwürfen des Architekten Patroklos Karantinos errichtet wurde. Seit 1982 besteht es in der aktuellen Form, 2003 wurde es renoviert.
Die Sammlung wird in zehn Sälen im Uhrzeigersinn weitgehend chronologisch geordnet präsentiert.
Saal 1 ist der geometrischen Epoche gewidmet und zeigt u. a. frühe Figuren im Bronzeguss. In Saal 2 sind weitere Bronzefiguren aus der geometrischen und der archaischen Zeit ausgestellt, ferner der Akroter des Heratempels, an dem noch alte Farbspuren zu erkennen sind. Der dritte Saal enthält eine Rekonstruktion eines Teils des Schatzhauses von Megara sowie den einzigen bekannten erhaltenen antiken Bronzerammbock. Im vierten Saal werden u. a. der Helm des Miltiades sowie der Becher des Phidias gezeigt.
Der Mittelsaal enthält die Giebelskulpturen des Zeustempels. Der Ostgiebel zeigt das Wagenrennen zwischen Pelops und Oinomaos, der Westgiebel den Kampf zwischen den Lapithen und Kentauren. An den Schmalseiten dieses Saales sind die Metopen des Tempels ausgestellt, die die zwölf Arbeiten des Herakles darstellen.
Saal 6 ist der Nike des Paionios gewidmet. Diese etwa drei Meter hohe Marmorfigur stand ursprünglich auf einem Sockel von etwa acht Metern Höhe vor dem Zeustempel.
In Saal 7 befindet sich der Hermes des Praxiteles. Diese Statue stammt aus der Zeit um 330 v. Chr. und zeigt den nackten Gott Hermes, der den kleinen Dionysosknaben auf dem Arm hält.
In den beiden letzten Sälen befinden sich Statuen aus römischer Zeit; hervorzuheben ist das Standbild eines Stiers aus dem Nymphäum des Herodes Atticus.
