Milet Müzesi, Aydın'ın Didim ilçesinde, Balat Köyü yakınındaki Milet Antik Kenti içinde bulunur. Müzenin ilk binası 1973'te hizmet vermeye başlamıştır. Zamanla taşıyıcı yapısında meydana gelen bozulma, ziyaretçilerin ve eserlerin güvenliği açısından risk oluşturunca bu bina ziyarete kapatılmıştır. Ardından yeni bina için yürütülen çalışmalar tamamlanmış; 1.200 metrekare kullanım alanına sahip müze Mayıs 2011'de ziyaretçilerini kabul etmeye başlamıştır.
Müzedeki sergileme, bahçe ve kapalı salon olmak üzere iki bölümde düzenlenir. Açık alanda, antik Milet'in simgesi olan aslan heykellerinin yanı sıra yazıtlar, mezar stelleri ve lahitler görülebilir. Mimari yapı parçaları ile sütun başlıkları da bahçe koleksiyonunun parçalarıdır.
İdari binanın içinde yer alan kapalı teşhir bölümü yaklaşık 600 metrekaredir. Burada Milet ve Priene antik kentlerinden, ayrıca Didim'deki Apollon Tapınağı'ndan getirilen buluntular sergilenir.
Milet bölümünün dikkat çeken düzenlemelerinden biri, Milattan Önce 20. ile 15. yüzyıllar arasına tarihlenen Minos Dönemi mutfağının canlandırılmasıdır. Aynı döneme ait buluntulara, Zeytintepe'deki Arkaik Afrodite Kutsal Alanı'ndan ve Gacartepe mezarlarından çıkarılan eserler eşlik eder.
Milet'ten Didim Apollon Tapınağı'na uzanan Kutsal Yol üzerindeki buluntular ile tapınağa sunulan adak eşyaları da salonda yer alır. Bu eserler, tarihî güzergâh ve tapınakla ilişkili arkeolojik koleksiyonun parçalarıdır.
Priene için ayrılan bölümde, kentin varlıklı evlerinden çıkan buluntular öne çıkar. Resmî tanıtımda Anadolu'nun Pompei'si olarak anılan Priene'nin ev yaşamına ilişkin eserler böylece müze sergisinde ayrı bir yer bulur.
İç mekândaki vitrinlerde farklı dönemlerin sikkeleri, süs eşyaları ve cam koku şişeleri bulunur. Bronzdan yapılmış eşya ve figürinlerle pişmiş toprak eşya ve figürinler de sergilenir. Menteşeoğulları Beyliği dönemine ait İlyas Bey Camii buluntuları, koleksiyondaki başka bir tarihsel grubu oluşturur.
Sergide ayrıca Arkaik Dönem mezar stelleri ve tamamlanmamış bir heykel grubu yer alır. Aydın İl Kültür ve Turizm Müdürlüğünün tanıtımı, Milet Müzesi'ni teknik, görsel ve bilimsel düzenlemesiyle örnek gösterilen bir müze olarak nitelendirir.