آثار باستانی (یا تاریخی)‌ به بناها، اشیا، سنگ‌نبشته‌ها، مجسمه‌ها، فسیل‌های انسانی و بطور کلی همه‌ی «آثاری» که یا ساخته دست و اندیشه‌ی انسان گذشته هستند و یا به نحوی با زندگی او ارتباط دارند، گفته می‌شود .

در مورد نامگذاری آثار مربوط به گذشته شیوه‌ی دقیق و یکسانی وجود ندارد و تعاریف مربوط به آنها براساس دیدگاههای گوناگون و نیز دوره‌های زمانی متفاوت است. مثلاً عده‌ای همه‌ی آثار باقی‌مانده را تحت عنوان آثار باستانی می‌آورند. برخی هم فقط آثاری را باستانی می‌دانند که متعلق به دوران اولیه زندگی انسان هستند. براین اساس،‌ آثار دوره‌های دیگر با نامهایی چون آثار تاریخی، آثار اسلامی، آثار ایرانی، آثار رومی و … نامگذاری می‌شوند.

باستان‌شناسی علمی است که با شناسایی آثار بجای مانده از انسانهای گذشته و مطالعه و بررسی آنها دانش تاریخی انسان را افزایش می‌دهد.

برای نمونه در آخرین سال قرن هجدهم میلادی (۱۷۹۹) ارتش فرانسه (ناپلئون) مصر را اشغال کرده بود. یک سرباز فرانسوی در حین حفر سنگر به سنگ‌نبشته‌ای برخورد که یکی از مهمترین آثار باستانی مصر و حتی جهان بود. با کمک این کتیبه بود که خط مصری (هیروگلیف) شناسایی شد.

حفاری و کاوش بایستی با شکیبایی و دقت بسیار همراه باشد. آنچه که یک باستان‌شناس در حین حفاری در یک مورد بخصوص می‌بیند و می‌آزماید، تکرارپذیر نیست (مثل طرز قرارگرفتن اشیا یا اجساد) و لازم است تمام جزییات و دیده‌ها به دقت ثبت و گاه عکسبرداری شود.

از دیدگاه علم شیمی کربن ۱۴، عنصری ناپایدار است و با سرعتی ثابت تجزیه و به نیتروژن تبدیل می‌شود.

پس از مرگ یک جاندار حدود ۵۷۰۰ سال طول می‌کشد تا نیمی از کربن ۱۴ موجود در اندامهای آن به نیتروژن تبدیل شود و این وضع باز هم تکرار می‌شود. یعنی پس از ۵۷۰۰ سال دیگر، آن نیمه‌ی باقی‌مانده هم نصف می‌شود. این زمان اصطلاحاً نیمه عمر نامگذاری شده است.

در سال ۱۳۸۰ میلادی یک اسقف مدعی شد پارچه‌ای در شهر تورین ایتالیا بدست آمده که کفن حضرت عیسی است. این ادعا همچنان وجود داشت تا این‌که در دهه‌ی ۱۹۸۰ میلادی عملیات سال‌یابی به روش کربن ۱۴ بر روی این پارچه به طور همزمان در سه آزمایشگاه در امریکا، انگلستان و سوییس انجام‌گرفت و مشخص شد که پارچه متعلق به سال‌های بین ۱۲۶۰ تا ۱۳۸۰ میلادی است. یعنی حدود ۱۳۰۰ سال بعد از دوران زندگانی عیسی.

هرگاه غلظت پتاسیم و آرگون موجود در یک نمونه اندازه‌گیری و با میزان آن در طبیعت مقایسه شود،‌ امکان تعیین سن تشکیل آن سنگ فراهم می‌شود بدین ترتیب اگر فسیل‌های انسانی با سایر آثار در لایه‌های سنگی یافت نشوند می‌توان از این روش برای تعیین سن آن‌ها استفاده کرد.

تعیین سن براساس حلقه‌های تنه‌ درختان: اگر به برش عرضی یک تنه‌ی درخت کهن‌سال توجه کنید،‌ حلقه‌های تودرتوی متعددی را در آن می بینید. گیاه‌شناسان دریافته‌اندکه هریک از این حلقه‌ها به طور معمول در طی یک سال بوجود آمده‌اند.

تعیین سن براساس حلقه‌های درختان با تهیه‌ نمودارهای مقایسه‌ای برای درختان هر ناحیه (درختان تازه بریده شده و درختان بریده شده در دوره‌های قبل)، همراه با محاسباتی خاص صورت می‌گیرد.

تاریخ نانوشته بشر در لابلای آثار باستانی نهفته است.

درواقع به یاری دستاوردهای باستان شناسان، تاریخ بشر که در منابع مکتوب به زحمت تا مرز ۵۰۰۰ سال پیش (زمان تقریبی اختراع خط) می‌رسد، به بیش از دهها هزار سال رسانده شده است.

در کتابهای تاریخی از تهاجم اقوام بیابانگرد به سرزمین چین در طول قرنها، سخن به میان آمده، وجود دیوار چین به عنوان یک اثر تاریخی خود سندی زنده برای پذیرش این مطلب و درک اهمیت آن است.

یک نمونه‌ی مهم از اهمیت آثار باستانی در شناخت تاریخ ایران را در منطقه‌ای در نزدیکی زابل را می‌توان مشاهده کرد که «شهر سوخته» نامیده شده است. این شهر که در هزاره چهارم قبل از میلاد حدود شش‌هزار سال پیش آباد بوده است، در هزاره سوم قبل از میلاد به دلایلی که هنوز کاملاً شناخته‌ نیست، رونق خود را از دست داد.

سال ۱۳۸۰ برای خبرگزاری‌های سراسر جهان، با پیگیری‌ خبرهای مربوط به آثار یافت شده در چند کیلومتری جیرفت همراه بود. بررسی این آثار (که هنوز هم ادامه دارد)‌نشان داد که این منطقه یکی از مراکز پیدایش تمدن در ایران بوده است که قدمت آن به ۶۰۰۰ سال می‌رسد.

سابقه‌ی تشکیل موزه به عنوان یک مرکز فرهنگی عمومی و برای استفاده‌های تاریخی به قرن نوزدهم میلادی برمی‌گردد.

رشد احساسات ناسیونالیستی و علاقه به هویت ملی، تمایل ذاتی بشر به نگهداری اشیای کمیاب و گرانبها، پیشرفت علم و مهتر از همه افزایش آگاهی نسبت به ارزش تاریخی آثار گذشتگان، از جمله عوامل پیدایش و رشد روحیه گردآوری مجموعه‌های آثار تاریخی است.

از جمله موزه‌های بزرگ جهان می‌توان از موزه‌ی لوور پاریس، موزه‌ی بریتانیا در لندن، و موزه‌ی ارمیتاژ سن‌پطرزبورگ و متروپولیتن در نیویورک نام برد. در ایران مهمترین موزه‌‌ی آثار تاریخی موزه‌ی ملی ایران (ایران باستان) است که در شهر تهران قراردارد.

نظارت بین‌المللی بر موزه‌ها را شورای بین‌المللی موزه‌ها یا I.C.O.M برعهده دارد که بخشی از سازمان یونسکو می‌باشد.