Begründet wurde die Sammlung des Archäologischen Museums mit der Berufung des ersten Klassischen Archäologen an die Universität im Wintersemester 1883-84; als wichtiger Teil der Lehrmittel wurden von Anfang an Abgüsse antiker Plastik erworben. Dieser Bestand wurde durch die Überstellung der Abgüsse des Westfälischen Kunstvereins 1906 so wesentlich bereichert, daß eine museale Präsentation möglich wurde und bereits 1915 ein begleitender Führer durch die Abgußsammlung als Einführung in die griechische Kunstgeschichte vorgelegt werden konnte. Vornehmlich durch die Überweisung von Dubletten durch die Königlichen Museen zu Berlin bildete sich ein zusätzlicher Bestand von Originalwerken. Dieser gesamte Museumsbesitz fiel 1944 den Kriegseinwirkungen zum Opfer.
Seit 1958 konnte erneut ein Sammlungsaufbau beginnen. Zunächst wurden vornehmlich Abgüsse, in der Folge verstärkt auch Orginalwerke der klassischen Antike erworben. Wichtige Bereicherungen bedeuteten die Überstellung des Skulpturenzyklus vom Zeustempel zu Olympia in Abgüssen durch die Stadt Essen, die Stiftung der Sammlung Rubensohn (griechische und ägyptische Werke) und der Sammlung Görtz-Strötgen (griechische Antiken zumeist aus Apulien) sowie der Erwerb der Sammlung Peek (insbesondere frühgriechische Werke). Um die wachsenden Bestände entsprechend bekannt zu machen, wurden Ausstellungen veranstaltet sowohl an anderen Stellen in Münster (1965, 1970) sowie im Umland (Herford 1967 sowie 1975, Marl, Liesborn, Ahaus, Bielefeld, Rheine, Beckum). Geschlossene Privatsammlungen wurden in Münster gezeigt (1983, 1990) bzw. mit anderen Veranstaltern gemeinsam ausgestellt (Herford 1985, Dortmund 1988). Eine repräsentative Ausstellung griechischer Vasen aus öffentlichem wie privatem Besitz Westfalens wurde 1984/85 in Zusammenarbeit mit dem westfälischen Museumsamt in verschiedenen Museen gezeigt.
Das Schwergewicht der Sammlung beruht auf der griechischen Antike in Abstimmung auf die römischen Bestände des Westfälischen Museums für Archäologie. Mit seiner derzeitigen Ausstellung im Lothar-Zelz-Saal bietet das Museum einen Überblick über die Geschichte der griechischen und römischen Kunst anhand von Originalwerken der Kleinplastik und der Keramik, während die monumentale Skulptur durch Abgüsse - an anderem Ort - repräsentiert wird.
Die Originalsammlung umfaßt Mamorskulpturen, Terrakotta- und Bronzefiguren, Keramikgefäße, Gläser, Siegelsteine und Münzen aus der antiken Mittelmeerwelt.
Die Abgußsammlung antiker Skulpturen der Westfälischen Wilhelms-Universität ist im Dachgeschoß des Fürstenberg-Hauses aufgestellt und kann nach vorheriger Anmeldung besichtigt werden. Sie umfaßt über 360 Abgüsse von antiken Statuen, Reliefs und Bildnissen aus verschiedenen Museen der Welt.