Comme dans la plupart des villes françaises au 19e siècle, un intérêt pour l’archéologie et le patrimoine se développe à Mayenne sous l’impulsion des notables et érudits locaux.
L’événement principal à Mayenne résulte des fouilles du gué Saint-Léonard en 1856 menées par la société d’archéologie locale sous la direction de Charles Marie de Sarcus. Les voyageurs qui traversaient la Mayenne à Saint-Léonard jetaient des monnaies pour s’assurer la bienveillance de la divinité de la rivière. Plus de 26 000 pièces ont été trouvées lors de fouilles en 1864-1865, en majorité du 1er siècle après J.-C.
Ce musée est installé dans une salle de l’hôtel de ville avant de se déplacer dans un bâtiment abritant également la bibliothèque de la ville au début du 20e siècle. Il présente des collections variées d’archéologie, d’ethnologie, d’histoire naturelle et d’histoire religieuse. En raison de l’agrandissement de la bibliothèque et du peu d’intérêt de ses collections, hormis les monnaies romaines du gué Saint Léonard, il ferme ses portes en 1975.

