Первые археологические раскопки и попытки их осмысления предпринимались еще в древнем мире.
Древнеримский поэт и мыслитель Лукреций (I в. до н. э.) дописьменную историю делил на каменный, медный, бронзовый и железный века. Схема Лукреция до сих пор применяется археологами.
Вновь обращаются к археологии в эпоху Возрождения. Тогда ведутся интенсивные раскопки, цель которых — поиск древнегреческих и древнеримских статуй, утвари, украшений. Заметная активизация археологической деятельности происходит в 40-е гг. XVIII в. (раскопки Помпеи), но научный характер она приняла лишь после Великой французской революции. Окончательно как наука археология формируется в XIX в. В этот период были открыты древние цивилизации Двуречья и Египта. В 1836 г. датский археолог X. Томсен обосновал археологическим материалом гипотезу о трех веках начальной истории человечества, ее подтвердил и развил Е. Ворсо. С 1837 г. французский археолог Э. Лартэ установил, что человек, делавший древнейшие каменные орудия, был современником мамонта и других ископаемых животных.
В 1869—1893 гг. Г. Мортилье разработал первую схему хронологии каменных орудий. Термины, введенные им (ашель, мустье и др.), употребляются до сих пор. В 1865 г. археолог и этнограф Д. Леббок предложил делить каменный век на две эпохи: палеолит (эпоха оббитого камня) и неолит (эпоха полированного камня). В конце XIX в. французский археолог Э. Пьет открыл переходную эпоху между ними — мезолит.
Бронзовый и железный века также были разделены на два периода — ранний и поздний. В конце XIX в. в археологию вошел термин «энеолит», т. е. медно-каменный век, переходный период от каменного века к эпохе бронзы.
Первые упоминания о попытке раскопок в России относятся к 1144 г., в Ипатьевской летописи рассказывается об археологических находках на реке Волхов. В 1420 г. в Пскове начались раскопки остатков древнейшей в городе церкви Власия. В географическом описании России — в «Книге Большому чертежу» (1627) — уже указан ряд археологических памятников — городищ. В 1684 г. под Воронежем были найдены кости мамонта, принятые за кости волота, т. е. великана. В начале XVIII в. в России уже издаются государственные законы, предписывающие археологические находки сдавать на хранение в первый общегосударственный музей — Императорскую кунсткамеру.
В 1739 г. В. Н. Татищев составил одну из первых в мире инструкций по сбору сведений об археологических памятниках. Позднее подобные инструкции были написаны М. В. Ломоносовым. Г. Ф. Миллером и др. В 1722 г. Д. Г. Мессершмидт предпринял раскопки курганов в Сибири. В 1734 г. раскопки под Усть-Каменогорском проводит Г. Ф. Миллер, а в 1772 г. — П. Паллас. В это же время И. И. Лепехин подробно описал ряд курганов и городищ на Нижней Волге. В 1771 г. Сенат предписал землемерам собирать и записывать сведения о курганах и пещерах. Таким образом, сбор сведений об археологических памятниках в России еще в XVIII в. стал общегосударственным делом. В 1786 г. А. Строков составляет карту археологических памятников Херсонеса.
