Відділом ведеться робота з виготовлення паспортів, облікових карток та іншої документації на пам'ятки історії та культури.

Важливим напрямком роботи відділу є популяризація знань про пам’ятки історії та культури, спонукання населення до їх збереження. З цією метою співробітниками музею створено пересувні виставки, буклети та видання: «Сім чудес Вінниччини», «Визначні пам'ятки Вінниччини».

Працівники відділу брали участь в організації та проведенні Міжнародної наукової конференції «Гордіївський курганний могильник, як загальноєвропейський культурний феномен» (2011), присвяченої 25-ій річниці відкриття унікальної пам’ятки. До конференції було видано колективну монографію «Гордіївський могильник».

В листопаді 2014 р. заплановано проведення Міжнародної наукової конференції «Сарматія: від Алтаю до Дунаю», яка буде присвячена 30-річчю відкриття поховань сарматської знаті на Вінниччині.

Співробітники відділу беруть участь у проведенні заходів по підвищенню кваліфікації працівників культури і освіти з питань краєзнавства та охорони культурної спадщини. Для допомоги музейним працівникам області здійснюється розробка методичних рекомендацій, зокрема: «Методичні рекомендації по опису музейних предметів групи «Археологія» (керамічний посуд)», «Методика камеральної обробки археологічної кераміки», «Методичні рекомендації щодо порядку здійснення робіт з пошуку, ексгумації та поховання непохованих останків осіб, які загинули у війнах, внаслідок депортацій та політичних репресій».

Експозиція відділу розміщена в музейних залах № 5-7.

Науково-дослідницький сектор археології

Сектор археології є структурним підрозділом науково-дослідницького відділу охорони пам’яток історії та культури. Завідуюча – Мазур Ольга Володимирівна.

Археологи музею проводять як самостійні дослідження, так і долучаються до археологічних експедицій Інституту Археології НАН України на території Вінницької області. Протягом 80-их – початку 90-их рр. ХХ ст. музейні експедиції поповнили археологічну фондову збірку унікальними матеріалами. Це, зокрема, численні золоті, бронзові та бурштинові прикраси з Гордіївського курганного могильника XV-X ст. до н. е. (Тростянецький р-н) та золоті прикраси, зброя, посуд тощо з поховань знатних сарматів І ст. н. е. (Ямпільський р-н). Старовинні золоті прикраси, знайдені на теренах Вінниччини, неодноразово ставали об’єктом захоплення цінителів давнього мистецтва з інших країн. Вони побували на виставках в італійських містах Ріміні і Тренто, в м. Лінц (Австрія) та м. Ганновер (Німеччина).

Ознайомитись з колекцією археологічних коштовностей мали нагоду і вінничани. Вона була представлена на виставці «Коштовні сторінки історії Поділля», яка діяла у Вінницькому обласному краєзнавчому музеї протягом травня-червня 2011 р. Побачити унікальні прикраси всі бажаючі можуть і сьогодні, замовивши тематичну екскурсію «Таємниці давніх курганів».

З 15 травня по 15 червня 2012 р. на території Могилів-Подільського району діяла Лядівська археологічна експедиція, в якій взяла участь завідуюча науково-дослідницьким сектором археології Мазур О. В. У ході експедиції було закладено 4 траншеї на території Свято-Усікновенського Лядівського скельного монастиря. Під час досліджень під опорною стіною ХІХ ст. виявлено культурний шар та поховання XVI-XVII ст., а також матеріали ІХ-ХІV ст., які передані до фондів нашого музею.

Працівники сектору проводять обстеження території області з метою виявлення нових пам'яток археології, здійснюють їх паспортизацію. Лише за 2013 рік було паспортизовано 44 нововиявлені пам’ятки археології.

Сектором ведеться активна співпраця з науково-дослідницькими установами, археологами та краєзнавцями, які займаються вивченням давньої історії.