Στον 6ο αιώνα χρονολογείται και η μεγάλη μαρμάρινη σαρκοφάγος με διακόσμηση από ανάγλυφους Ιωνικούς κίονες στις εξωτερικές πλευρές και κάλυμμα που θυμίζει δίρριχτη στέγη η

οποία κατά πάσα πιθανότητα ανήκει σε κάποιον ηγεμόνα.Επίσης η σειρά των επιτύμβιων ανάγλυφων με σκηνή νεκρόδειπνου που εκτίθενται στην αίθουσα και προέρχονται από το χώρο της αρχαίας πόλης.

Σπουδαίο έργο γλυπτικής είναι και το μεγάλο καθιστά σε θρόνο άγαλμα πού βρέθηκε στο λόφο του κάστρου και είχε αφιερωθεί από τον Αιάκη τον πατέρα του Πολυκράτη, στη θεά Ήρα το 540 π.χ. περίπου όπως δηλώνει η επιγραφή στην αριστερή πλευρά του θρόνου.

Το υπερφυσικού μεγέθους μαρμάρινο άγαλμα του ρωμαίου αυτοκράτορα Τραϊανού που βρέθηκε στο λόφο του κάστρου και σ’ αυτό εντυπωσιάζει η άριστη διατήρηση του ερυθρού χρώματος στη χλαμύδα.

Το ακέφαλο μαρμάρινο άγαλμα γυμνής γυναίκας , χρονολογείται στον 2ο αι. π.χ. και ταυτίζεται με την Αφροδίτη ή Μούσα. Επίσης εκτίθεται υλικό προερχόμενο από ανασκαφές που έγιναν στο χώρο της αρχαίας πόλης και φυλάσσονται στο μουσείο. Κάποια από αυτά είναι κεραμική και μικροτεχνίες από τον 9ο-2ο π.χ. αι. από το χώρο του γεωμετρικού νεκροταφείου το αρχαϊκό Ιερό της Αρτέμιδος και την ελληνιστική εποχή της πόλης.