Седмодеценијска истраживања Сирмијума, некадашње престонице Римског цартсва, а данашње Сремске Митровице, изнедрила су бројне вредне предмете из доба Рима. У разноврсној археолошкој античкој колекцији, подељеној у пет збирки, Музеј Срема чува и негује своје историјско богатство.
Збирка керамике обухвата керамичке предмете коришћене у Сирмијуму римског времена. Предмети су прављени од луксузне италске тера сигилате-печаћене земље која представља врсту керамике и глачане германске керамике. Примерци здела, лонаца, тањира, шоља, амфора (ћупа), питоса, крчага, поклопаца, пехара итд. налазе се у посебном депоу музеја где се уједно и врши обрада новопристиглих керамичких предмета.
Збирка камена формира се још од 19. века када су уз помоћ путописца Феликса Каница Митровчани покушали да оснују музеј. Од материјала пркупљеним било ископавањима, случајним налазима или поклоном, након оснивања Музеја Срема 1946.године створена је вредна збирка која броји више од две хиљаде предмета. Најинтересантнији је примерак мермерног Сунчаног сата из 1. века са представама титана Атласа и митолошког хероја Херкула. Овај сат изграђен је по захтеву Кратила Папија, једног од најбогатијих грађана Сирмијума. Грчки вајар је по наруџбини израдио Атласа у људској величини, који на леђима носи сунчани сат у облику шкољке, а иза леђа су браћа Херкул и Ификл. Овај јединствени сат своју практичну вредност показује сваког 21. марта када као по правилу на урезану хоризонталну линију шкољке падне сенка и тиме означи да је прошла једна година. Занимљиво је то да је према астрономско-математичкиим истраживањима хоризонтална линија потпуно прецизна и у складу са географском ширином Сремске Митровице.
У камену збирку спадају још и надгробни споменици (стеле, саркофази, надгробние аре, ранохришћанске надгробне плоче), значајни жртвеници или аре са Бенефицијарне станице изван западног бедема Сирмијума, и бројни архитектонски елементи од разноврсног римског камена.
Збирка стакла углавном обухвата разне посуде за свакодневни живот или коришћене у култне и погребне сврхе. Најстарији стаклени предмет је урна која је пронађена у мермерној посуди за спаљене остатке покојника на западној, италичкој некрополи Сирмијума. Интересантно је да је Сирмијум у позној антици имао и своје радионице за производњу локалне стакларске индустрије што показују трагови стакларских пећи пронађени на локалитету Житни трг.
Збирка метала обилује гвозденим и бронзаним предметима, а у мањој мери и златним и сребрним. Ту су предмети који су се углавном користили у војне сврхе, затим предмети из свакодневнног живота попут накита, украса на одећи, разних бронзаних и бакарних посуда, а ту су и религијски предмети, попут оловних иконица тзв. Подунавског коњаника. Значајне су и колекције пољопривредних и занатских алатки.
Збирци светиљки припада око 1000 целих и фрагментованих жишки. Неке од њих су трговачки производи из Италије,а највећим делом припадају локалној производњи која се уводи доласком Римљана. Бројни су налази калупа из којих су светиљке израђиване као и светиљке које су украшаване посебном оловног глеђи и рађене су новом техником, на витлу. Светиљке су служиле за осветљавање храмова и приватних простора.
Погледајте неке од археолошких комада из музеја:
