Στον κεντρικό δρόμο που οδηγεί στην Παναγία βρίσκεται το Αρχαιολογικό Μουσείο Τήνου. Χτίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1960 µε πρωτοβουλία της Αρχαιολογικής Εταιρείας. Στο µουσείο αυτό φυλάσσονται εκπληκτικές και αξιόλογες συλλογές αρχαιολογικών ευρηµάτων από όλο το νησί, τα σημαντικότερα των οποίων βρέθηκαν στους 2 αρχαιολογικούς χώρους του νησιού, το ιερό του Ποσειδώνος και της Αμφιτρίτης, στα Κιόνια και στο Ιερό της Δήμητρας (7ος αι. π.Χ.) στον Ξώμπουργο.
Από τα ευρήματα ξεχωρίζουν οι μεγάλοι, ανάγλυφα διακοσμημένοι πίθοι, που απεικονίζουν τον κύκλο της Θεογονίας, αλλά και θρησκευτικά δρώμενα της εποχής, δημιουργήματα ανάγλυφης κεραμικής, τοπικού εργαστηρίου του νησιού καθώς και το μαρμάρινο ηλιακό ρολόι του Ανδρόνικου από την Κύρηστο. Ευρήματα εκτίθενται και στο αίθριο του μουσείου όπως επιγραφές, αδριάντες αλλά και αγάλματα θαλάσσιων όντων.