Il complesso museale sorge sulla rocca del Castello di Lipari, imponente formazione vulcanica con caratteristiche di fortezza naturale. Il sito fu sede di abitati preistorici, acropoli della colonia greca di Lipara della successiva città romana e poi ancora nucleo urbano della Lipari medioevale, rinascimentale e barocca (sino all'inizio del XVIII secolo). Di questo ricco retaggio storico l'area del castello conserva cospicue testimonianze (individuate nella planimetria sottostante), che sono connesse all'itinerario di visita del museo.

La sede museale è un complesso di più corpi di fabbrica dislocati all'interno dell'area del Castello, alcuni dei quali di notevole interesse storico-artistico. Un edificio del XV secolo è sede della Sezione Vulcanologica, mentre nel settecentesco Palazzo Vescovile è allestita la Sezione Preistorica.

Il museo illustra le vicende storiche ed i caratteri degli insediamenti umani succedutisi nell'Arcipelago eoliano dagli ultimi secoli del V millennio a.C. al medioevo.

Le Collezioni provengono dalle ricerche archeologiche effettuate nell'arcipelago eoliano e a Milazzo dalla Soprintendenza di Siracusa e dalla Soprintendenza di Messina. Un ristretto gruppo di materiali rinvenuti anteriormente al secolo dopoguerra proviene invece da imusei archeologici di Palermo e Siracusa.

L'ordinamento mette in risalto, attraverso suggestive ricostruzioni di ampi settori di scavi e stratigrafie, le connessioni dei reperti esposti con i contesti di appartenenza. La visita al museo ed alle emergenze archeologiche e monumentali dell'area del castello è introdotta e guidata oltre che da apparati didattici tradizionali anche da supporti informatici interattivi.