Доцната антика го означува периодот на преминот од класичната антика во среден век. Одбележен е со значајни реформи кои доведуват до промени во економскиот и културниот развој. Се развива силно стопанство и нова доцноримска култура. Археолошката збирка на предмети од доцноантички период содржи предмети, добиени воглавно од археолошки ископувања, рекогносцирања, по пат откуп. Предметите се датирани во периодот од 4 – 6 век. Збирката ја одликува нагласена разнородност и широк дијапазон на утилитарни и декоративни предмети.
Предметите од оваа збирка се поделени во следните групи: керамички садови, керамички светилки, бронзени светилки, сребрен и златен накит, предмети од стакло, стаклена паста, коскени предмети, бронзени фибули, токи, мермерна декоративна пластика.
Меѓу керамичките садови се истакнува групата на садови од македонска terra sigillata и северно африканска, датирани во 4-5 век. Дел од нив потекнуваат од импорт или се изработени во локални работилници, а под влијание на италските или северно африканските работилници. Помеѓу керамичкиот материјал, спаѓа и богатата колекција на светилки од 4-6 век.
Особено место во збирката зазема извонредно богатиот инвентар од еден доцноримски гроб од околината на Дебар, датиран во 4 век, со две стаклени фиали, златна фибула, сребрена чинија со богата декорација, сребрена кана и други предмети од сребро, бронза, коска. Помеѓу нив, особено внимание привлекува стаклената чаша-Диатрета. Бронзените светилки се со ранохристијански симболи, карактеристични за своето време, датирани во 5-6 век, а потекнуваат од Стоби. Извонредна група претставуваат и коскените предмети со утилитарна или декоративна намена, датирани во 5-6 век, а потекнуваат од еден ранохристијански град кај с.Коњух, кратовско. Во збирката посебно место зазема и богатата колекција на керамички икони, од Виничко Кале во Виница, кои претставуваат драгоцено дело на ранохристијанската уметност. Датирани се во 5-6 век. На нив се прикажани релјефни претстави на светители, сцени од Стариот и Новиот Завет. Групата на архитектонска декоративна пластика ја сочинуваат: мермерни капители, парапетни плочи, делови од мозаици, од 5-6 век, кои потекнуваат од Коњух, Суводол, Стоби.
