Το Αρχαιολογικό Μουσείο Αταλάντης στεγάζεται στο παλαιό γυμνάσιο της πόλης, χαρακτηρισμένο ως ιστορικό διατηρητέο κτήριο. Τα ευρήματά του προέρχονται από τις συστηματικές και σωστικές ανασκαφές της περιοχής της ανατολικής Λοκρίδας και του ΒΔ. τμήματος της αρχαίας Φωκίδας, το οποίο εμπίπτει μέσα στα διοικητικά όρια του νομού Φθιώτιδας.

Τον επισκέπτη υποδέχονται λίθινα αρχαία, κυρίως επιτύμβιες στήλες από πωρόλιθο ή από σκληρό ασβεστόλιθο.

Από τη νεολιθική εποχή έως τη ρωμαϊκή, τα εκτιθέμενα αρχαία αντιπροσωπεύουν όλα τα στάδια του πολιτισμού, όπως έχουν βεβαιωθεί στον υπόλοιπο ελλαδικό χώρο. Από τα όστρακα εικονιστικών κρατήρων της ΥστεροΕλλαδικής ΙΙΙΓ περιόδου που προέρχονται από την ανασκαφή του αρχαίου λιμανιού Κύνος στους Λιβανάτες, μεγάλης σημασίας εύρημα είναι το τμήμα κρατήρα με παράσταση ναυμαχίας. Από την κεραμική της αρχαϊκής και της κλασικής εποχής, ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα κύπελλα με graffiti, ενώ από τους κλασικούς χρόνους, οι κάνθαροι με ποικιλία φυτικών κοσμημάτων με λευκό επίθετο χρώμα. Από την κεραμική της ελληνιστικής περιόδου ξεχωρίζουν δυο μεγαρικοί σκύφοι σπάνιου τύπου που στηρίζονται σε ανάγλυφα κοχύλια.