La sala d’Arqueologia dona pas a la del Tresor de la Verge. El seu nom s’ajusta a l’origen i caràcter dels objectes elaborats amb matèries riques d’or, plata i pedres precioses, entregades a la Mare de Déu de Lluc. Són peces d’orde litúrgic i d’adornament de la dona mallorquina com, joies i ventalls, que s’exposen en sis vitrines de fornícula, les primeres, i en dues vitrines, els segons. 

Aquesta saleta acull també, al fons, dues vitrines que guarden objectes relacionats amb el culte. A l’esquerra, utensilis sagrats: calzes, copons, reliquiaris, etc., i el Lignum Crucis, de la primera meitat del s. XVI. I a la dreta, peces d’adornament per a la Verge, com les corones riques per Ella i el Nin, ofrenades per tota Mallorca, el 1884, i les gonelles de vellut i fil d’or, regalats per la reina Isabel II. Els exvots de fusta reclamen també la nostra atenció en aquesta vitrina per la seva tendreça, fets com a recordatoris per a la demana d’ajuda a la Mare de Déu de Lluc.

Enmig de la sala, una vitrina amb la custòdia d’argent daurat d’Antoni Falconer, de 1499, una altre per la trentena de premis literaris, i una taula expositiva amb peces ofrenades per part de personalitats de la província, com bastons d’autoritats, faixins militars, collars d’investidures, etc., i medalles commemoratives, de germanor amb diferents ciutats, esportistes, etc.