Muestra de objetos prehispánicos del norte de Veracruz, especialmente de este importante sitio arqueológico huasteco. El museo data de 1975, cuando se construyó una cabaña junto a la pirámide del Castillo de Teayo, que tiene tres volúmenes unidos en una plataforma superior, con un templo construido en la parte superior. El sitio, que lleva el nombre de la pirámide, es uno de los más importantes de la costa del Golfo. En 1998 el municipio aportó el edificio para el museo de sitio: una casa de finales del siglo XIX, que abrió sus puertas al público en el año 2000. El edificio histórico cuenta con dos galerías que exhiben una colección de objetos prehispánicos del norte de Veracruz también como objetos del propio sitio. Destacan las esculturas de piedra que representan animales, figuras humanas y dioses asociados tanto con la fertilidad como con el maíz.

Los habitantes del pueblo de Castillo de Teayo han estado encontrando esculturas de piedra mientras trabajaban la tierra o realizaban obras municipales desde 1877. Algunas estatuas fueron reunidas en La Cruz, camino a Ixhuacán. Las piezas más grandes se colocaron alrededor de la pirámide, mientras que otras se colocaron en las paredes y pisos de las casas de las personas. Así permanecieron durante años hasta que Eduard Seler (entre otros investigadores) llegó al lugar en 1902 y encontró poco más de 40 esculturas, principalmente de arenisca. Los identificó como deidades mexicas incluyendo a Tlaloc, el dios de la lluvia, Xipe Totec “nuestro señor de la piel desollada” y Macuilxóchitl, diosa de las flores. Seler publicó sus investigaciones y registros fotográficos en 1908.

Otros viajeros como Juan Rulfo visitaron el lugar y realizaron sus propios registros fotográficos. En la década de 1940 el arqueólogo José García Payón asumió la dirección del sitio y comenzó los trabajos para conservar la pirámide, y sobre todo para hacer frente a los efectos de los huracanes Hilda y Janet en 1955. También rescató una placa de piedra que quedó separada por la acción del agua de drenaje. Esta piedra presenta tallas de Tlaloc y Xilonen, la diosa del maíz tierno. El arqueólogo Felipe Roberto Solís Olguín llegó al sitio en la década de 1980 para realizar una investigación sobre la iconografía y publicó un libro con todas las esculturas del sitio.

La colección escultórica permaneció expuesta a la intemperie por más de 100 años hasta 1984, cuando los arqueólogos Daniel Molina Feal y Carmen Rodríguez Martínez las trasladaron a un costado de la pirámide bajo un techo metálico protegido por malla de alambre. La colección se mantuvo en este espacio hasta 1999.

En 1999 el INAH Veracruz y el municipio firmaron un acuerdo para hacerse cargo de un edificio del siglo XIX para su uso como museo. Anteriormente había sido el Ayuntamiento, un cuartel militar, un cine, un taller de costura, un centro de educación a distancia, una escuela secundaria y el Instituto Municipal de Bienestar Familiar (DIF). Es un edificio construido con piedra amarilla de la región que data de 1896, la misma piedra que la pirámide. Los bloques están enfoscados con adobe y las puertas y los marcos de las ventanas son de madera. El museo abrió oficialmente sus puertas en el año 2000.