Kad je riječ o radu Arheološkog muzeja, treba spomenuti njegovu vezu s Konzervatorskim uredom i Bihaćem, društvom za istraživanje domaće povijesti u Splitu. Od 1856. u Dalmaciji djeluju konzervatori koje je imenovalo bečko Središnje povjerenstvo za istraživanje i održavanje umjetničkih i povijesnih spomenika. Za područje Splita tu dužnost od 1883. obavlja Bulić, koji je nakon osnivanja Pokrajinskog konservatorijalnog ureda za Dalmaciju 1913. postavljen na njegovo čelo, a 1919. njemu će se pridružiti Ljubo Karaman. Ured je svoje sjedište imao u Muzeju i ta će svojevrsna unija trajati do 1945., kada se potpuno osamostalio. Osim Konzervatorskog ureda u Muzeju je sjedište imalo i društvo Bihać, osnovano 1894., čiji je doživotni predsjednik bio Bulić; društvo je u Muzeju izložilo i stalnu zbirku svojih spomenika. Budući da je rad Bihaća zamro početkom Drugoga svjetskog rata, razvila se polemika oko njegove građe između Arheološkog muzeja i Muzeja hrvatskih arheoloških spomenika, koja je završila predajom najvećeg dijela Bihaćeve zbirke Muzeju hrvatskih arheoloških spomenika između 1953. i 1957. godine.
Sve do 1910., kad je osnovan Etnografski muzej, u Splitu nije bilo druge muzejsko-galerijske ustanove osim Arheološkog muzeja, pa su u njemu sabirana i ona svjedočanstva naše prošlosti koja mu inače po tematici ne bi pripadala. To treba zahvaliti u prvom redu maru njegovih ravnatelja, koji su bili zainteresirani ne samo za arheologiju nego i za povijest, stare i rijetke knjige, karte, arhivalije, umjetnine... Među onima starijim svakako se ističu otac i sin Carlo i Francesco Lanza, koji su i sami imali svoje zbirke, vrijedni i svestrani Francesco Carrara i, naravno, Frane Bulić. Zahvaljujući takvom pristupu baštini, u Muzeju je prikupljena cijela mala pinakoteka, u kojoj je najstarije djelo triptih Bogorodice s Djetetom i svecima Majstora Lenjingradskog diptiha (oko 1325.). Slijede umjetnine iz svih razdoblja, sve do 20. st., među kojima su i djela Jacobella del Fiorea, Angela Bizamana, Emanuela Vidovića i Vlahe Bukovca.
Za razliku od te zbirke koja je najvećim dijelom ostala u Muzeju, mnogi predmeti i spomenici koji se vremenski i tematski ne uklapaju u Arheološki muzej ustupljeni su nakon Drugoga svjetskog rata drugim ustanovama, ponajviše Muzeju grada Splita i Etnografskom muzeju, a zatim Pomorskom muzeju u Splitu i Zavičajnom muzeju u Perastu.
Posebnu cjelinu u Muzeju čini njegova bogata Knjižnica, osnovana 1845. godine. U početku su knjige nabavljane isključivo kupovinom i darivanjima, a poslije i zamjenom za muzejsko glasilo Bullettino di archeologia e storia dalmata. Tijekom vremena u Knjižnicu su pristizale knjige s raznih strana, od Amerike do Kine. Danas ona posjeduje oko 60.000 svezaka, među kojima je posebno vrijedna Dalmatica te nizovi raznih časopisa. Od starih i rijetkih knjiga spomenut ćemo 8 inkunabula i oko 170 knjiga iz 16. st., proglase, stare zemljopisne karte i grafičku zbirku. U sklopu Knjižnice je i arhivska zbirka važna za povijest Dalmacije, unutar koje su ostavštine don Frane Bulića, Mihovila Abramića, Luke Jelića, Francesca Carrare, Julija Bajamontija i obitelji Pavlović-Lučić.
Godine 1878. Mihovil Glavinić i Josip Alačević pokrenuli su muzejski časopis Bullettino di archeologia e storia dalmata, koji je 1920. promijenio naziv u Vjesnik za arheologiju i historiju dalmatinsku. Na stranicama Bullettina/Vjesnika objavljivani su tekstovi koji su se odnosili na prostor od sjeverne Dalmacije do Boke kotorske i na razdoblje od prapovijesti do 19. stoljeća. Pritom Vjesnik nije bio ograničen samo na arheologiju i povijest nego su u njemu svoje mjesto našli radovi iz povijesti umjetnosti, zaštite spomenika, restauratorstva, povijesti književnosti itd.
Izuzmu li se publikacije tiskane u povodu I. Međunarodnog kongresa za starokršćansku arheologiju 1894., izdavačka djelatnost Muzeja bila je sve do 1973. vezana isključivo uz njegov Bullettino, odnosno Vjesnik. Tada izlazi opširan vodič po Muzeju na hrvatskom i engleskom, a 1974. knjiga N. Cambija o starokršćanskoj bazilici u Stobreču. Slijede razni katalozi izložaba i knjige, od kojih se ističu, kao rezultat višegodišnje suradnje s francuskim arheolozima, četiri knjige iz niza Salona (I/1994., II/1995., III/2000., IV/2010.), u nakladi École française u Rimu, zatim trosveščani Radovi XIII. Međunarodnog kongresa za starokršćansku arheologiju 1998. i Corpus inscriptionum Naronitanarum I. 1999. godine. Posebnu cjelinu tvori niz Katalozi i monografije pokrenut 2008. godine.
Zbog specifičnih prostornih uvjeta, tj. nepostojanja dvorane za povremene izložbe, Muzej sve do polovine 20. st. nije priređivao izložbe u svojem prostoru, nego je eksponate ili njihove kopije posuđivao i tako sudjelovao u raznim kulturnim manifestacijama. Od onih starijih treba spomenuti Arheološku izložbu u Beču 1893., Austrijsku izložbu u Londonu 1906. i Arheološku izložbu u sklopu Međunarodne izložbe u Rimu 1911. godine. Prvu samostalnu izložbu Muzej je priredio 1959. u podrumima Dioklecijanove palače i tom je prigodom izložio 25 antičkih skulptura; nakon toga 1965. slijedi izložba Portretna umjetnost Salone. Zadnja dva desetljeća 20. st. i početak 21. st. donose svojevrstan uspon i izložbe se nižu jedna za drugom. Neke od njih gostovale se u drugim gradovima, pa i u inozemstvu, a ovisno o mogućnostima izložbe su bile popraćene katalozima, od jednostavnih preklopnica do monografskih knjiga.
Nakon što je 1894. organizirao I. Međunarodni kongres za starokršćansku arheologiju, sljedeći skup Muzej je priredio tek 1970., pod nazivom Disputationes Salonitanae. Uslijedila su još tri skupa pod istim nazivom, 1979. (u povodu 100. obljetnice Vjesnika), 1984. (posvećen Buliću) i 1992. (posvećen starohrvatskom Solinu) te XIII. Međunarodni kongres za starokršćansku arheologiju, koji je održan 1994. u Splitu i Poreču. Radovi Disputationes II., III. i IV. tiskani su u Vjesnicima (77/1984., 79/1986., 85/1992.), dok su radovi prvog skupa i XIII. Kongresa objavljeni kao samostalne knjige (1993. i 1998.).
Osobit način komuniciranja Muzeja s javnošću su Događanja muzeja, od kojih je prvo održano 1978., a peto 1998. godine. To su kombinacije predstave, stručnih predavanja, glazbe, izlaganja spomenika te predstavljanja Muzeja. Događanje IV. godine 1996. bilo je pak u cijelosti posvećeno antičkim frizurama u vidu photo-sessiona i izložbe.
Muzej je bio pokretač izrade spomenika don Frani Buliću akademskog kipara Kažimira Hraste, koji je otkriven u Solinu 1992., a kao zanimljivost dodajemo da je 1984. u Muzeju dijelom snimljen dugometražni film Kuća na pijesku režisera Ivana Martinca.
Prateći suvremene muzeološke tokove, Muzej se nastoji što više približiti širokoj publici, priređivanjem radionica za djecu i mlade, izdavanjem njima prilagođenog muzejskog vodiča te prisutnošću na internetu preko Facebook stranice.
Za uspješan rad Muzej je dobio niz priznanja.