D’une superficie de plus de 2135 m², cette collection comprend les vestiges du premier cimetière catholique de Montréal (1643), les vestiges architecturaux de l’édifice Royal Insurance (1861), ceux d’un important ouvrage d’ingénierie civile de Montréal, le premier égout collecteur au pays (1832-1838) et la crypte archéologique qui inclut les vestiges architecturaux de bâtiments anciens révélant plus de 600 ans d’histoire et une œuvre majeure d’ingénierie du 18^e siècle, le mur des fortifications de la ville.

Depuis 1998, la collection s’est enrichie de nouveaux sites et vestiges au fil des découvertes réalisées sur le site du 214, place d’Youville. Les vestiges du Fort de Ville-Marie, du Château de Callière et des périodes d’occupation subséquentes du lieu font maintenant partie de la collection de vestiges in situ de Pointe-à-Callière. Ce site important en lien avec la fondation de Montréal sera ouvert au public en mai 2017.