Peranan Bahagian Arkeologi berperanan memastikan warisan arkeologi negara sama ada dalam bentuk tapak dan relik arkeologi dilindungi melalui penyelidikan, pemuliharaan dan pemeliharaan selaras dengan Akta Warisan Kebangsaan 2005 (Akta 645). Bahagian ini bertanggungjawab membangunkan tapak arkeologi sebagai pusat rujukan penyelidikan dan pelancongan negara.

Bahagian Arkeologi terdiri daripada tiga cawangan utama iaitu Cawangan Arkeologi Daratan, Cawangan Arkeologi Bawah Air dan Cawangan Repositori dan Pengembangan. Cawangan Arkeologi Daratan menjalankan penyelidikan tentang tapak dan relik arkeologi darat melalui kerja survei, ekskavasi, menganalisis, dan mengintepretasi artifak dan tapak arkeologi secara sistematik dan saintifik. Kajian yang dijalankan menggunakan sumber primer dan sekunder bagi mendapatkan maklumat awalan sebelum kerja di lapangan dijalankan.

Sementara itu, Cawangan Arkeologi Bawah Air pula bertanggungjawab dalam kerja-kerja penyelidikan melalui survei dan salvaj warisan kebudayaan bawah air. Cawangan ini turut berperanan memelihara dan memulihara khazanah warisan kebudayaan bawah air melalui aktiviti yang dilaksanakan termasuklah mencari, mengumpul, menilai, dan merekod tapak dan jumpaan kapal karam secara sistematik, tepat, dan bersepadu untuk rujukan dan penyelidikan.

Seterusnya, Cawangan Repositori dan Pengembangan pula melaksanakan pemeliharaan dan pemuliharaan relik arkeologi melalui konservasi objek secara sistematik dan saintifik. Cawangan ini turut memberi khidmat nasihat dan kepakaran serta sokongan dalam usaha pemuliharaan dan pemeliharaan warisan arkeologi untuk dilindungi dan diwartakan sebagai Warisan dan Warisan Kebangsaan. Selain itu, Cawangan ini turut berperanan menjalankan aktiviti pengembangan dan promosi warisan arkeologi dengan membangunkan tapak-tapak arkeologi sebagai pusat rujukan penyelidikan dan pelancongan.