A Szent István Király Múzeum Régészeti gyűjteménye az ország egyik legnagyobb gyűjteménye, mely jelenleg több mint 3 millió tárgyból áll.
Marosi Arnold nevéhez fűződik a a múzeum régészeti gyűjteményének megalapozása, aki 1910-ben a Fejér Vármegyei és Székesfehérvári Múzeumegyesület alapítását követően, a megalakuló múzeum részére átvette az 1873-ban létrejött Fejér vármegyei és Székesfehérvári Történelmi és Régészeti Egylet gyűjteményét, melyben jelentős mennyiségű régészeti leletanyag is szerepelt.
Marosi A. 1910 – 1920 között a gyűjtemény gyarapításával, a tárgyak begyűjtésével foglalkozott, majd 1920 után haláláig Székesfehérvár és Fejér vármegye múltjának kutatását elősegítő régészeti feltárások, leletmentések megvalósítása állt munkásságának középpontjában.
Nevéhez kötődően olyan kiemelkedő lelőhelyek feltárásának kezdeményezésére került sor, mint a Pákozdi bronzkori földvár, a csóri középső bronzkori temető, a táci település, a csákvári késő római kori temető, a sárkeszi keleti kultusz szentély (Mithreum), a csákberényi és az Előszállás - Bajcsihegyi avar temető feltárása, a székesfehérvári királyi bazilika új régészeti kutatásának elindítása. Az általa gyűjtött, leltározásra és dokumentálásra került régészeti leletek (számuk több ezerre tehető) alkotják a régészeti gyűjtemény alappillérét.
A leletanyag nagy része igen jelentős régészeti ásatásból – ebből több nemzetközi hírű - került elő. Őskoron belül: Bicske - Galagonyás, Csabdi - Télizöldes újkőkori telep-temető, Sukoró Tóra-dűlő újkőkori telep feltárása, a bronzkori földvárkutatások (pl. Lovasberény - Mihályvár, Pákozd, Kajászó, Igar - Galástya) során előkerült leletek, a Fehérvárcsurgó – Ersztevényi-dűlő kora vaskori halomsírok, a Cece-Milos kelta temető anyaga. Római korból: Sárbogárd - Virágrészen előkerült kora császárkori temető, a gorsiumi település, a szabadbattyáni IV századi épület, a csákvári késő római kori temető, az adonyi keleti kultusz szentély (Dolichenum) kutatása során előkerült tárgyi anyag. Népvándorláskorból: Rácalmási langobárd temető sírjai, a Csákberény - Orondpusztai, a Bakonycsenyei, Székesfehérvár Pozsonyi út, Seregélyes avar temetők, középkori: a székesfehérvári királyi bazilika és a középkori város, a csókakői vár, a perkátai kun temető feltárásának leletanyaga.
A gyűjteményben kiemelkedő, nem régészeti ásatás során előkerült leletek is megtalálhatók. Ilyenek pl. a nadapi bronzkori kincslelet, a Dunából előkerült bronzkori páncél, a seregélyesi, vajtai, kálozi, nagylóki (ennek egy része, másik része a Magyar Nemzeti Múzeum gyűjteményében) római korból származó kocsi sír leletei, a Szabadbattyánból származó, egyedülálló, római kori ólomüst, az igari avar fejedelmi sír leletei, az árpádkor kiemelkedő darabja a tabajdi corpus. Igen jelentős a keltákhoz köthető leletanyagunk pl. kardok, a Káloz-Nagyhörcsökön előkerült állatfejekkel díszített urna.
Igen gazdag és jelentős a Múzeum római- és középkori faragatott kőemlékeinek, valamint a római korból származó falfestmény gyűjteménye.
A falfestmények nagy része a Kr.u. II.-III századból származik a gorsiumi ásatásokból.
A szabadbattyáni ásatás Kr. u. IV. sz-i, bizánci jellegű falfestményei freskó gyűjteményünk másik jelentős részét alkotják.