Eski Halkevi binasının küçük bir bölümünde kuruldu (1978). 1991 yılına kadar depo müze olarak faaliyet gösteren müze, 1991 yılında yine Eski Halkevi binasının kuzey kısmında ziyarete açıldı. Sürekli artan eser sayısı sebebiyle mevcut müze binasının yetersiz gelmesi üzerine yeni bir müze binası yapılmasına karar verildi. Yenişehir ilçesinin Gazi Mahallesi’ne bağlı Adnan Menderes Bulvarı üzerinde bulunan alana inşa edilen yeni müze 18. 06. 2017 tarihinde ziyarete açıldı. Mersin Arkeoloji Müzesi’nde Yumuktepe, Gözlükule, Soli-Pompeiopolis, Elaiussa-Sebaste kazılarından çıkan eserlerin yansıra etnografık eserler, fosiller, sikkeler ve amforalar modern biçimde dizayn edilmiş iki katlı tek bir salonda sergileniyor.

Mersin Arkeoloji Müzesi'nin sergi salonu zemin katı Paleolitik dönemden günümüze kadar Anadolu kronolojisinin, arkeolojik eserler, resim ve bilgi panoları eşliğinde anlatıldığı zaman tüneli ile başlıyor. Zaman tünelinde sergilenen Helenistik döneme ait bronz ve kemik malzeme ile yapılmış plagiaulos (müzik aleti) bu bölümün en önemli eseridir. Zaman tünelinin hemen devamında Mersin Müzesi sorumluluk sahasında yapılan kurtarma kazıları için oluşturulan Kilikya bölgesi ölü gömme geleneklerinin, ilgili eserler, resimler ve bilgi panoları eşliğinde sergilendiği ölü kültü bölümü yer alıyor. Bu alanın önemli eserleri pişmiş toprak lahitler ve kabartma mezar stelleridir. Alt kat sergi salonunun sonunda üst kata çıkış alanının olduğu bölümde Mersin ve yöresindeki Yörük kültürünün aktarıldığı ve etnografik eserlerin sergilendiği alan ile birinci bölüm sonlanıyor. Bu katta sergilenen ve MÖ V. yüzyıla tarihlenen Pegasus Heykelciği, çeşitli masklar, Helenistik döneme ait Nagidos Yazıtı zemin katın önemli eserleridir. Mersin Müzesi Sergi salonunun ikinci katı Mersin ve civarında yer alan kazı alanlarına ayrılan teşhir bölümü ile başlıyor. Kentin önemli arkeolojik alanlarından olan Soli-Pompeiopolis Kazısında bulunan bronz Apollon heykelciği, Dionizos-Pan-Panter üçlüsünün yer aldığı heykel üçlüsü ve insan kabartmalı sütun başlıkları, yine bu bölüm içinde Mersin’in tarihinde önemli yer tutan ve MÖ 7000 yıllarına tarihlenen Yumuktepe Höyüğü eserleri, Yumuktepe Höyüğü kazısında ortaya çıkartılan kömürleşmiş tohum örnekleri ve Yumuktepe maketinin sergilendiği Yumuktepe sergi alanı dikkat çekiyor. Bu alanda Soli antik kentinden çıkarılan eserler ile Ayaş Elausse Sebaste kazısından gelen eserler de sergileniyor. Bu alan Helenistik, Roma, Bizans, Selçuklu ve Osmanlı dönemlerine ait altın, gümüş ve bronz sikke örneklerinin kronolojik bir sıra içinde anlatıldığı sikke teşhiri ile sonlanıyor.

Müze sergi alanı Tapureli ve Kanlıdivane örenyerleri kaya kabartmaları canlandırmaları ile hareketlendirildi. Müzede sergilenen eserlerin yanı sıra Neolitik dönemden günlük köy yaşamının aktarıldığı Neolitik Ev; Antik dönemde zeytinyağı üretiminin anlatıldığı işlik maketi, su damlası içerisindeki interaktif batık canlandırması ve Mersin’in geleneksel konut dokusunun ilk örneği olan Huğ Evi maketi ile bu canlandırmaları destekleyen interaktif sunumlar oldukça dikkat çekiyor. 2.000’i aşkın arkeolojik, etnografik eserin ve sikkenin teşhir edildiği, arkeolojinin, tarihin ve kültürel mirasımızın teknolojik gelişimle birlikte anlatıldığı ve tanıtıldığı müze ziyaretçilerini bekliyor.

Mersin’in tarihi ve kültürel mirasını koruma ve tanıtma amacıyla kurulmuş olan Mersin Müzesi, bölgenin arkeolojik ve etnografik zenginliğini yansıtan önemli bir kültürel kurumdur. Müzenin temel faaliyet konusu, Mersin ve çevresinin arkeolojik ve etnografik değerlerini bilimsel, eğitici ve estetik bir yaklaşımla korumak, sergilemek ve gelecek kuşaklara aktarmaktır. Faaliyete açılış yılı 1978 olan müze, ilk olarak Eski Halkevi binasında kurulmuş; 1991 yılında bu yapının Kültür Merkezi'ne dönüştürülmesiyle yenilenmiştir. Çağdaş müzecilik anlayışıyla inşa edilen yeni müze binası ise 18 Mayıs 2017 tarihinde, dönemin Kültür ve Turizm Bakanı Prof. Dr. Nabi Avcı’nın katılımıyla ziyarete açılmıştır. 

Müze, Mersin ili Yenişehir ilçesinde, Muğdat Camii’nin güneyinde, sahile yakın bir konumda yer almaktadır. Şehir merkezine yakınlığı sayesinde hem yerel halkın hem de ziyaretçilerin kolay erişimine açıktır. T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı'na bağlı olarak faaliyet gösteren müze, Çukurova bölgesinin arkeolojik zenginliğini sistemli biçimde belgeleyen ve tematik bütünlükle sunan ilk kurumsal müzelerden biri olarak dikkat çekmektedir. Ayrıca dijital sunum teknikleri, interaktif uygulamalar ve eğitim odaklı yaklaşımıyla çağdaş müzecilik anlayışının bölgedeki öncülerindendir.

Müze, bahçe kapısından girildiğinde antik sütunlar ve şehrin sembolü olan palmiyelerden oluşan bir yol ile ziyaretçileri karşılamaktadır. Müze binası, zemin kat dâhil olmak üzere iki katlıdır. Müze giriş kapısının sol tarafında kafeterya yer almaktadır. Giriş kapısından içeri girilince ziyaretçileri ilk olarak danışma, güvenlik, hediyelik eşya satış ofisi, çocuklara yönelik oyun alanının bulunduğu giriş holü karşılamaktadır. Giriş holünden ilerleyince camekânlı alanda, arkeolojik kültür kalıntılarının temsili bir kazı alanı canlandırması bulunmaktadır. Bu kapsamda müze sahip olduğu özellikleri ile yalnızca bir sergileme alanı değil, aynı zamanda kültürel ve sosyal bir yaşam kompleksi niteliği taşımaktadır. 

Camekânlı alandan sağ tarafa doğru ilerleyince, Paleolitik dönemden Cumhuriyet dönemine kadar zaman koridoru aracılığıyla tarihsel bir sıralama yapılmıştır. Neolitik dönem temalı salonda, "Neolitik insanlık tarihinde yeni bir dönem" başlığı altında, Neolitik devrimin tarım, ilk köy yerleşmeleri ve Bereketli Hilal coğrafyası çerçevesinde tarihsel önemi bilgi panoları aracılığıyla özetlenmektedir. Bu kapsamda, özellikle Çukurova’nın Kuzey Suriye ile olan kültürel etkileşimleri ve bölgedeki ilk yerleşim izleri vurgulanmaktadır. Aynı tematik çerçevede kurgulanan "Neolitik Çukurova’da bir sabah" başlıklı diorama, Yumuktepe ve Gözlükule Höyükleri'nde gerçekleştirilen arkeolojik kazılar temel alınarak oluşturulmuş; bölgedeki erken tarım faaliyetleri, yerleşim düzeni ve günlük yaşama dair unsurlar görsel ve nesnel verilerle canlandırılmıştır.

Tunç ve Erken Demir Çağı'na ayrılan bölümde, Kizzuvatna Krallığı, Kilikya bölgesi ve çevresine ilişkin bilgiler, döneme ait haritalar, görseller, yazılı açıklamalar ve özgün arkeolojik buluntular eşliğinde sunulmaktadır. Bu düzenleme, dönemin siyasi, kültürel ve ekonomik yapısına dair bütüncül bir perspektif sunmayı hedeflemektedir. Roma dönemi sergi alanında ise, altın ziynet eşyaları ve bilezikler gibi özgün eserlerin yanı sıra, vitrinin arka planında yer alan, dönemin giyim ve aksesuar anlayışını betimleyen zengin bir Kilikyalı kadına ait çizim ile görsel bağlam güçlendirilmiştir. Aynı katta yer alan bir diğer canlandırmada, antik dönemde zeytinyağı üretim süreci, etkileşimli anlatım teknikleriyle sunulmakta; bu bağlamda zeytinyağının işlenme aşamaları dijital ekranlar ve anlatıcı içeriklerle ziyaretçiye aktarılmaktadır. Bu bölümde ayrıca, su damlası biçiminde tasarlanmış küçük pencereler içerisinde balık figürleri, amforalar ve batık bir gemiye ait kargo canlandırmaları ile deniz ticaretine yönelik görsel-işitsel bir atmosfer oluşturulmuştur. Kilikya bölgesine ait ölü gömme adetleri de müze müdürlüğü tarafından yürütülen kurtarma kazılarından elde edilen lahit örnekleri, görseller ve mezar objeleri eşliğinde sunulmaktadır. 

Etnografik eserlerin yer aldığı salonda ise, Orta Çağ'dan günümüze dek Mersin ve çevresinde yaşamış topluluklara dair kültürel unsurlar belgelenmiştir. Bu alanda özellikle, XIV. yüzyıldan bu yana Toroslar’da göçebe yaşam süren Sarıkeçili Yörükleri üzerine odaklanılmış; ziyaretçilere yönelik hazırlanmış kısa bir belgesel gösterimi ile geleneksel yaşam tarzı görsel olarak sunulmuştur. Sikke salonunda, dikkat çeken uygulamalardan biri olarak, bir sikke üzerinde yer alan Tanrıça Tyche’nin interaktif sunumu yer almaktadır. Bu dijital uygulama aracılığıyla, tanrıça figürünün ziyaretçilerle etkileşim kurması sağlanmaktadır. 

Müzenin arkeolojik kazı alanlarına ayrılmış bölümünde, Kültür ve Turizm Bakanlığı’nın izniyle yürütülen bilimsel kazı projelerine yer verilmektedir. Bu bölümde, Eski Kilikya’nın güney kıyısında, günümüzde Mersin kent merkezinde konumlanan ve yaklaşık 9000 yıllık kesintisiz yerleşim geçmişiyle dikkat çeken Yumuktepe Höyüğü’ne özel bir alan ayrılmıştır. Bu alanda, höyüğün Kalkolitik döneme ait buluntuları ile stratigrafiyi temsil eden bir maket, ayrıca kazı çalışmalarında ortaya çıkarılan "Sepetçi Kadın Mezarı"nın rekonstrüksiyonu teşhir edilmektedir.

Ardından, Neolitik ve Kalkolitik dönemlere ait tarımsal ürünlerin sergilendiği arkeobotanik vitrinler yer almakta, bu vitrinler aracılığıyla dönemin ekonomik yapısı ve beslenme kültürüne ilişkin somut bilgiler sunulmaktadır. Bu bölümün devamında, Mezitli ilçesinde yer alan Soli-Pompeipolis Antik Kenti (MÖ üçüncübin - MS VI. yüzyıl sonları) baz alınmıştır. Soli Pompeiopolis'te bulunan sütunlu cadde örnek alınarak, Eros, Dionysos, Pan, Hygieia, Asklepios ve orada yaşamış olan çeşitli filozofların heykelleri sıralanmıştır. Daha sonra Erdemli ilçesindeki Elaiussa-Sebaste Antik Kenti (MÖ IV. yüzyıl - günümüz) buluntuları yer almaktadır. Özellikle Elaiussa-Sebaste'nin antik dönem zeytinyağı ticaretindeki önemi vurgulanmaktadır. Bu bölümde ayrıca, amphora pişirim fırını, farklı türlerde amphoralar, ticari kaplar ve diğer günlük kullanım eşyaları ile kapsamlı bir teşhir düzeni oluşturulmuştur. Sergilemeye derinlik kazandırmak amacıyla duvara yansıtılan projeksiyon uygulamasıyla, MÖ 315–245 yılları arasında yaşamış ünlü Kilikyalı şair ve gökbilimci Aratos’un anlatımı eşliğinde evren ve takımyıldızlar tanıtılmaktadır. Bu anlatım, bilim tarihine dair özgün bir perspektif sunarak ziyaretçi deneyimini tamamlamaktadır.

Mersin Müzesi, toplam 32.464 eseriyle bölgenin arkeolojik ve kültürel zenginliğini yansıtmaktadır. Bu koleksiyon; 6.095 arkeolojik eser, 24.904 sikke, 890 etnografik eser ve 440 mühürden oluşmaktadır. Teşhir alanında ise 1.435 eser yer almaktadır.