Godine 1887. započeto je s čišćenjem i uređenjem Sv. Donata kako bi se u njega smjestio Arheološki muzej. Radovi su trajali sljedećih petnaestak godina. Usporedno s njima skupljala se arheološka i kulturno-povijesna građa u tom sakralnom objektu.
Godine 1894. u Sv. Donatu nalazila su se 132 kamena spomenika iz srednjeg vijeka. Oni su skupljeni iz nekoliko najznačajnijih zadarskih crkava: iz Sv. Donata (1877.), istraživanjima Stomorice (1883.), dizanjem poda u Sv. Krševanu (1888.), rušenjem Sv. Nediljice (1890.), te u dogradnji zvonika zadarske stolnice (1891.). Navedene godine ti su spomenici već izloženi u predvorju matroneja Sv. Donata. Tu su ostali do 1954. kada je Arheološki muzej preseljen u zgradu Filozofskog fakulteta, odnosno Sveučilišta u Zadru.
Između dva svjetska rata Muzej je doživio velike promjene dijeleći sudbinu grada Zadra. Njegova je djelatnost svedena na okupirano područje grada, a ostali dio sjeverne Dalmacije potpao je pod stručni djelokrug Arheološkoga muzeja u Splitu i Muzeja hrvatskih starina u Kninu. Ranohrvatska arheološka građa prenosila se u Knin.
Pripojenjem Zadra Hrvatskoj, 1944. godine započelo se, a poslije i nastavilo, sa sustavnim radom na istraživanju i skupljanju srednjovjekovnih spomenika na širem zadarskom području. Međutim, i dalje je dio građe završavao u Muzeju hrvatskih arheoloških spomenika u Splitu. Čišćenjem ruševina i arheološkim istraživanjima nakon Drugoga svjetskog rata u Muzeju je pohranjeno više desetaka ulomaka crkvenog namještaja i manji broj sitnih predmeta iz ranoga srednjeg vijeka.
Od konca šezdesetih godina prošlog stoljeća pa do danas istražena su brojna ranohrvatska nalazišta (ponajviše groblja i crkve), pa je u ovaj odjel pristiglo preko 2 000 raznih arheoloških predmeta. Ta se građa sada, nalazi u čuvaonicama i stalnom postavu Muzeja.
U ovom odjelu skuplja se, čuva, obrađuje i predstavlja arheološka građa od 6. st. (Istočni Goti) do 15. st. s više srednjovjekovnih nalazišta (Nin, Zadar, Kašić, Velim, Galovac, Pridraga, Radašinovci, Rodaljice, Stankovci, Starigrad-Paklenica, Korlat, Pag, Povljana, Biljane Donje, Polača i dr.).
Sustavno se provode rekognosciranja zadarskoga kraja (kopneni i otočni dio), gdje je otkriveno više desetaka dosad nepoznatih nalazišta.
Arheološka se istraživanja najvećim dijelom provode potporom Ministarstva kulture RH, zatim Zadarske županije, gradova Zadra, Benkovca, Nina i Novalje, te više općina ovog kraja.
Voditelj srednjovjekovnog odjela: Radomir Jurić, muzejski savjetnik (rjuric@amzd.hr)