II nucleo originario del Museo Civico di Termini è costituito dalla collezione archeologica conservata nel Palazzo Senatorio della città.

Fin dalla fine del XVI secolo, alcune delle statue, delle iscrizioni e degli elementi architettonici, recuperati nel corso degli anni e dei decenni, furono trasferiti progressivamente nel palazzo comunale, dove si venne a Formare una raccolta archeologica, collocata davanti alla facciata dell'edificio, che fa ammirata da Houel, da Denon e da altri viaggiatori del XVIII secolo e degli inizi del XIX. Nel 1846/47 Baldassa Romano, archeologo e studioso termitano. nonché corrispondente della Commissione per le Antichità e Belle Arti della Sicilia, curò il riordino della collezione e la sua sistemazione all'interno del palazzo, riunendovi anche altre epigrafi e monumenii dispersi in edifici pubblici della città o in possesso di privati. Lo stesso Romano arricchì la raccolta civica con i reperti provenienti dagli scavi da lui diretti, soprattutto da quelli eseguiti nella necropoli occidentale della città, dove nel 1835 aveva messo in luce una eterna di tombe tardo-ellenistiche o della prima età imperiale.

Un vero e proprio museo fu realizzato solo nel 1873, per iniziativa di Ignazio Di Michele e di Saverio Ciofalo; per molti anni, fino all'inizio del nostro secolo, quest'ultimo fu deputato al museo e ispettore onorario alle antichità.
La collezione conservata nel palazzo civico, insieme con altri reperti archeologici depositati presso la Biblioteca Liciniana o provenienti da raccolte private (A. Gargotta, I. De Michele), venne esposta nei locali dell'ex-ospedale della SS. Trinità (Fatebenefratelli), dove furono costituite anche una sezione storico-artistica e una naturalistica. Secondo la concezione corrente nell'età del positivismo, il Museo Civico doveva documentare i diversi aspetti della città e del territorio, nel quadro di un indirizzo unitario della ricerca, e pertanto riunire collezioni artistiche e collezioni scientifiche.