Накануне Олимпиады в начале 2000-х годов экспозиция сакральных находок, в частности бронзовых, а также римских скульптур была реорганизована. В сентябре 2003 года экспонаты упаковали, одновременно выставочные галереи, служебные помещения и склады были отремонтированы и расширены. Новая выставка, которая более или менее унаследовала философию и принципы построения старой, была открыта 24 марта 2004 года.

Ограбление музея

17 февраля 2012 года вооружённые злоумышленники ограбили музей. Похищено 77 экспонатов (первоначально называлось от 65 до 68), которые вынули из разбитых витрин. Стоимость их невозможно оценить. Один из наиболее ценных похищенных экспонатов — перстень XV века до н. э., который преступники пытались продать за 1,5 миллиона евро. В связи с мерами жёсткой экономии, введёнными системно для преодоления долгового кризиса в Греции, безопасное содержание музеев стало невозможным. Однако тогдашний министр культуры Павлос Геруланос назвал произошедшее позором для Греции и тот же день подал в отставку.

24 ноября 2012 года полиция Греции сообщила о раскрытии ограбления. Были задержаны три местных жителя. Главой банды полиция считает жителя Афин, который зарабатывал на жизнь мелкой торговлей с рук. В тайнике у преступников в Элиде были найдены все похищенные экспонаты.

Основные разделы

• коллекция терракоты (доисторического, архаического и классического периодов).
• коллекция бронзы.
• коллекция скульптур (от архаики до периода римского владычества).
• коллекция, посвящённая Олимпийским соревнованиям.

Наиболее известные экспонаты

• Гермес с младенцем Дионисом, Пракситель
• Ника из Олимпии, Пеоний
• Зевс несёт Ганимеда
• фронтон Храма Зевса в Олимпии
• шлем Мильтиада