El Museo Arqueológico de Ulia se encuentra situado en Montemayor. Las nuevas instalaciones del museo se ubican en la planta baja de la actual Casa de la Cultura de Montemayor, un edificio construido a mediados del siglo XX, cuyos usos han variado a lo largo del tiempo. En el espacio ocupado por el actual museo se situaron anteriormente unas escuelas de primaria y más recientemente un Hogar del Pensionista.

En el museo se expone una importante colección arqueológica procedente, en su gran mayoría, de donaciones particulares desinteresadas. La mayoría de los restos han aparecido en el pueblo de Montemayor y su entorno más inmediato, por lo que son la muestra de la grandeza que este pueblo tuvo en la antigüedad. Montemayor se identifica tradicionalmente con la ciudad iberorromana de Ulia, una importante ciudad ibérica amurallada (opidum) que durante la ocupación romana juega un papel importante al convertirse en varias ocasiones en refugio inexpugnable en conflictos y enfrentamientos. De hecho Ulia es citada por numerosas fuentes de la antigüedad (Aulo Hircio, De Bellum Alexandrinum, De Bello Civile, Plinio o Estrabón). Entre los enfrentamientos destaca el episodio que tiene como escenario la Guerra Civil entre César y los hijos de Pompeyo, en el que César libera a Vlia, su fiel aliada, del férreo sitio al que la estaba sometiendo Cneo Pompeyo.

El Museo Arqueológico de Ulia cuenta con dos salas expositivas, dedicadas fundamentalmente a la Antigüedad. En la sala primera se muestra una evolución histórica desde la Prehistoria hasta la fundación del municipio romano. Entre los restos prehistóricos encontramos una pequeña muestra de material lítico, desde los utensilios más antiguos, como cantos y lascas trabajadas, hasta otros más perfeccionados y recientes, como las puntas de flecha de sílex. También se exponen diversos materiales del Bronce Final, como hachas y puntas de flecha. De época ibérica encontramos una de las piezas más excepcionales, una cabeza de caballo de una gran belleza plástica. De esta época aparecen en las paredes del pueblo una gran cantidad de material cerámico, quizá prueba de ese opidum que debía ubicarse debajo del actual municipio.

En la segunda sala, se centra en el mundo rural, dedicando un apartado especial a la economía y el mundo funerario. Los materiales recuperados proceden de dos yacimientos muy cercanos al pueblo: El Cañuelo y La Zargadilla, y evidencian lo que pudo ser la ubicación de villas suburbanas de propietarios muy ricos. La suntuosidad de estas villas se pone de manifiesto por la gran cantidad de mármoles, estucos, mosaicos y esculturas aparecidas en ellas en forma de hallazgo casual. Sus ricos materiales nos hablan de un esplendor inusitado, y de familias muy poderosas. Tal vez pertenecieran a algunas de las familias conocidas afincadas en Vlia, como los Fabii Fabiani o los Aelii Optati, que hicieron fortuna con el comercio de aceite, el preciado oro líquido que se exportaba desde la Bética hasta la misma Roma, la capital del Imperio. Para recrear el ambiente de una villa de lujo, se ha decorado una de las paredes de la sala con una reproducción de la pintura de la Villa de los Misterios, de Pompeya (Nápoles). Y para ayudar a comprender que era realmente una villa se ha confeccionado una maqueta que representa una villa idealizada con sus distintas partes, basada en la Villa de Boscoreale de Pompeya (Nápoles). En la sala, podemos contemplar una buena representación de delicadas esculturas, como la Venus de Montemayor , o el León de la Zargadilla, probablemente piezas de importación.