Το Μουσείο διαθέτει και αποθήκες, η καλή οργάνωση και λειτουργικότητα των οποίων συμβάλλει τα μέγιστα στην εύρυθμη λειτουργία ενός Μουσείου. Από τον αρχιτεκτονικό του ακόμη σχεδιασμό προβλέφθηκαν αποθηκευτικοί και εργαστηριακοί χώροι 2750 τ. μ. Οι αποθήκες  (1.198,55 τ. μ.) διαμορφώθηκαν κατάλληλα ώστε τα διάφορα είδη των αρχαιολογικών ευρημάτων να φυλάσσονται σε συνθήκες σύμφωνα με τις διεθνείς προδιαγραφές. Υιοθετήθηκαν λύσεις που χρησιμοποιεί η βιομηχανική αποθήκευση, όπως ράφια με παλέτες που μετακινούνται με περονοφόρο μηχάνημα για την αποθήκευση γλυπτών και η ανάρτηση εικόνων και ψηφιδωτών σε κατακόρυφα συρόμενα μεταλλικά πλαίσια. Για την κεραμική χρησιμοποιήθηκε κατάλληλα τροποποιημένο το σύστημα των κυλιομένων ραφιών που χρησιμοποιείται στις βιβλιοθήκες.

Ένας πιο «ανορθόδοξος» τρόπος υιοθετήθηκε για την αποθήκευση του πλήθους των αμφορέων. Σ’ ένα ομοίωμα πλοίου που κατασκευάστηκε με χορηγία της Εταιρείας «ΠΑΠΑΣΤΡΑΤΟΣ ΑΒΕΣ»  «αποθηκεύτηκαν» οι αμφορείς ο ένας πάνω στον άλλο με τον τρόπο που στοιβάζονταν στα αμπάρια των εμπορικών πλοίων κατά την αρχαιότητα. Το σύστημα αποδείχτηκε ιδανικό, μια και εξασφάλισε οικονομία χώρου αλλά και σταθερότητα για τα πήλινα σκεύη που περιείχε.

Όλα τα παραπάνω δημιουργούν τις πλέον κατάλληλες συνθήκες φύλαξης και εργασίας του προσωπικού, ενώ παράλληλα προσφέρονται και για εκπαιδευτικές δράσεις. Σχεδιάζουμε στο μέλλον την αναδιοργάνωση των αποθηκών για εξοικονόμηση χώρου, δημιουργώντας τμήματα εκπαίδευσης και διάδρασης για το κοινό.