Le musée archéologique de Villasimius, situé dans un bâtiment de campagne du XIXe siècle, abrite des pièces archéologiques qui témoignent de l'histoire du village de l'époque nuragique au Moyen Âge. Une salle est consacrée à la colonie de Cuccureddus, un port qui a joué un rôle important dans les échanges commerciaux des Phéniciens jusqu'à la fin de l'Antiquité. Les artefacts qu'il contient racontent la vie de ses habitants, comme les ex-voto en terre cuite avec les visages des divinités et les parties anatomiques des offrants. L'exposition consacrée aux découvertes sous-marines de la côte de Villasimius est particulièrement intéressante. Elle comprend des canons et des objets de l'épave de l'île de Cavoli, un navire espagnol coulé vers le XVe siècle qui transportait des « azulejos », des carreaux recouverts d'émail blanc et bleu. Il y a aussi des reconstitutions des environnements d'origine des découvertes provenant de navires phéniciens, puniques, romains et vandales.