המדור לארכיאולוגיה בתקופות הכלקולית, הברונזה והברזל
המחקר וההוראה במדור מכסה כ-6,000 שנה, מתחילת ייצור הקרמיקה באזור ועד לסוף התקופה הפרסית בשנת 333 לפנה"ס. התקופות הארכיאולוגיות הנחקרות במדור זה הינם: הניאולית הקראמי, הכלקולית, תקופת הברונזה הקדומה, הברונזה הביניימית, הברונזה המאוחרת, תקופת הברזל והתקופה הפרסית.
התרבויות המקומיות המרכזיות שאנו עוסקים בהם הם הכנענית, הפלישתית, הישראלית והפיניקית. המחקר מתמקד בהיבטים המרכזיים של תרבות חומרית: דגמי יישוב, אמנות, דת ופולחן, ארכיטקטורה, קרמיקה, כלי מתכת ומנהגי קבורה. תשומת לב מיוחדת ניתנת לחקר תרבויות אלו בהקשר הים-תיכוני ובהקשר המזרח הקרוב הקדום. התרבויות של מסופוטמיה, מצרים, והעולם האגאי נלמדים כרקע לתרבויות המקומיות.
חוקרים במדור הזה בעבר היו הפרופסורים ז"ל נחמן אביגד, בנימין מזר, אליעזר ל. סוקניק, יגאל שילה ויגאל ידין, אפרים שטרן, טרודה דותן וזכריה קלאי.
המדור כולל חפירות רבות בקנה-מידה גדול באכזיב, אתיניו (קפריסין), תל בית-שאן, דיר אל-בלח, דור, חצור, ירושלים (הר הבית, הרובע היהודי, עיר דוד), תל מבורך, תל מקנה-עקרון, תל קסילה, תל רחוב, שער הגולן, יוקנעם. ברבים מן האתרים היו גם פרויקטים גדולים שנועדו לשימור האתרים ופתיחתם לקהל הרחב. מאז 1990 מרכז פיליפ ומיוריאל ברמן לארכיאולוגיה מקראית נתנו חסות למספר חפירות של המדור.
פרסומים רבים של דוחות חפירה יצאו לאור בהוצאת 'קדם', סדרת המונוגרפיות של המכון והחברה לחקר א"י ועתיקותיה. ספרים פופולאריים פורסמו, בין היתר, על החפירות בתל דור, תל בטש ושער הגולן.
התכנית האקדמית, בין היתר, כוללת השתתפות בחפירות לימודיות ובסיורים לאתרי-מפתח בארכיאולוגיה של ארץ-ישראל (כגון ערד, באר-שבע, תל דן, דור, גזר, ירושלים, חצור, לכיש ומגידו). אחד מעזרי הלמידה המשמעותיים הוא האוסף הלימודי העשיר שמחזיק כלי קרמיקה, מתכת, אבן וזכוכית מכל התקופות והאזורים הגיאוגרפיים. האוסף מבוסס על חפירות המכון ועל חומרים נוספים שנתרמו לאורך זמן, ופריטים בהשאלה מרשות העתיקות.