Большой гордостью университетского музейного собрания являются коллекции археологии и этнографии, которые с 1980-х гг. составляли фонды Музея археологии Западной Сибири и Этнографического музея, объединенного в 2000 г. в единый Музей археологии и этнографии ТюмГУ.

В настоящее время общая численность археологической коллекции составляет свыше 100 тыс. единиц хранения. В ней представлены уникальные находки археологических памятников юга Тюменской области, в том числе расположенные на территории археологического комплекса «Ингальская долина». Среди собирателей археологической коллекции можно назвать имена известных тюменских археологов – доцента, к.и.н. Л.А. Дрябиной, профессора, д.и.н. Н.П. Матвеевой, профессора, д.и.н. А.В. Матвеева.

В этнографическом собрании музея представлены коллекции орудий труда и предметов быта, одежды, икон, собранные в экспедициях по югу Тюменской области и отражающие представления о духовной и материальной культуре русского населения Зауралья. Собрание формировалось усилиями этнографов Тюменского университета профессора, д.и.н. Н.С. Половинкина, доцента, к.и.н. С.В. Турова, доцента, к.и.н. В.Я. Темплинга.

В настоящее время Музей археологии и этнографии расформирован, а его коллекции вошли в состав фондов Библиотечно-музейного комплекса ТюмГУ и передаются на постоянное хранение в ГАУК ТО «Тюменское музейно-просветительское объединение». Однако они по-прежнему доступны студентам и исследователям Тюменского университета для изучения и написания учебных и научных работ.