Muestra objetos prehispánicos del norte de Veracruz, especialmente de esta importante zona arqueológica huasteca. El origen de este museo se remonta a 1975, cuando se construyó un galerón a un costado del basamento piramidal de Castillo de Teayo, uno de los sitios más importantes de la costa del Golfo, el cual debe su nombre justamente a esta estructura formada por tres cuerpos que rematan en una plataforma superior sobre la que se construyó un templo. En 1998, la presidencia municipal facilitó la sede actual, una casa de finales del siglo XIX, que abrió sus puertas al público en el año 2000. Este monumento histórico cuenta con dos salas, en las que se muestra una colección de objetos prehispánicos del norte de Veracruz y, más específicamente, del sitio. Destacan las esculturas en piedra con representaciones de animales, figuras humanas y deidades asociadas lo mismo a la fertilidad que al maíz.

Desde 1877, los vecinos de Castillo de Teayo encontraban esculturas de piedra al realizar labores del campo o en las obras municipales. Las fueron colocando algunas en La Cruz, a la salida de Ixhuacán. Las piezas de mayor tamaño las ponían alrededor de la Pirámide, y otras las empotraban en muros y pisos de sus casas. Y así permanecieron por años, hasta que investigadores como Eduard Seler, que visitó el sitio en 1902, halló poco más de cuarenta esculturas, en su mayoría de roca arenisca. Las identificó como deidades mexicas, entre ellas Tláloc, dios de la lluvia, Xipe Tótec “nuestro señor el desollado”, y Macuilxóchitl, diosa de las flores. Esta investigación y registro fotográfico fueron publicados en 1908.

Otros viajeros como Juan Rulfo visitaron la zona y realizaron su propio registro fotográfico. En la década de 1940, el arqueólogo José García Payón se hizo responsable del sitio e inició el proyecto de conservación de la Pirámide, sobre todo para atenderlos por los huracanes Hilda y Janet en 1955; también rescató la placa de piedra que se desprendió de su lugar por las bajantes de agua: en esta piedra se observan esculpidos Tláloc y Xilonen, diosa del maíz joven. En los años ochenta visita Teayo el arqueólogo Felipe Roberto Solís Olguín, para realizar una investigación iconográfica; trabajó con todas las esculturas, de lo que resultó un libro con todas las piezas del sitio.

La colección escultórica permaneció expuesta al ambiente por más de 100 años hasta 1984, cuando los arqueólogos Daniel Molina Feal y Carmen Rodríguez Martínez las reubicaron a un costado de la pirámide, por lo que quedaron bajo una techumbre de metal y protegidas por con malla ciclónica. En este nuevo espacio la colección se mantuvo hasta 1999.

En 1999, el INAH Veracruz y el municipio llegaron al acuerdo de entregar el inmueble decimonónico —antiguo Palacio Municipal, luego cuartel militar, cine, costurero, escuela primaria, telesecundaria, preparatoria y DIF municipal—para convertirlo en museo de sitio. Se trata de un edificio construido con la piedra cantera amarilla de la región, por el año de 1896, la misma con la que se edificó la pirámide prehispánica; estas lajas fueron argamasadas con lodo, y las puertas y ventanas se hicieron de madera. El museo abrió sus puertas oficialmente en el año 2000.