Афина одета в пеплос, открытый справа. Ткань пеплоса выглядит тяжелой и ниспадает глубокими складками. Считается, что до 4 в. до н.э. в моде были легкие ткани, а облачение богини в тяжелые ткани отражало стремление актора к более отчетливому физическому присутствию изображаемого объекта. На голове богини коринфский шлем, ставший популярным в 4 в. до н.э. и вытеснивший аттический тип шлема, часто встречающийся на более ранних изваяниях. На шлеме по бокам гребня изображены грифоны, а на лобной части – две совы.
Фигура богини находится в позиции контрапаста – то есть, левая нога более расслаблена, а вес тела перенесен на правую ногу. Тем самым Афиня как бы двигается в сторону смертного зрителя. Обращенность к людям также видна в спокойно-приветливом и даже просительном выражении лица. Голова Горгоны на эгиде выглядит совсем миниатюрной и лишь обозначающий неизменный атрибут богини.
Богиня что-то протягивала в направлении зрителя – на это указывает крепежное отверстие в ее ладони и большом пальце правой руки. Может быть, это была сова (символ мудрости) или изображение Ники-победы. В левой руке богиня могла держать щит или копье.
Считается, что в Лувре хранится единственная копия Афины Пирейской, хотя положение рук у изображения несколько иное. Авторство скульптуры приписывают либо Кефисодоту (отцу Праксителя), автору сходных по стилю скульптур (изваяние Эрейны на афинской Агоре), или Евранору, поскольку наблюдается сходство с одним из его произведений Аполлона Патрооса (полное лицо и длинная шея).
Возможно, что бронзовые статуи принадлежали одному святилищу и пребывали в нем четыре века – до того, как коллекция была приготовлена к перевозке в I в. н. э.
Далее следуют экспозиции музея:
– Религиозная жизнь (2 этаж, зал 5) – реконструированное святилище Кибелы (матери богов), типичное для Классической эпохи, монумент из Каллифеи (между Афинами и Пиреем) ок. 320 до н. э., представляющий собой надгробие семьи из Истрии (Никерат и его сын Поликсен) с полихромным фризом у основания.
– Погребальные монументы (1 этаж, залы 7 и 8; второй этаж, зал 6) – коллекция скульптурных надгробий, различные находки из погребальных камер, барельефы (5-4 вв. до н.э.) и неоаттические рельефные таблички (2 в. до н.э.).
– Скульптура Эллинистического и Римского периодов (1 этаж, залы 9 и 10).
Во дворе Археологического музея находятся руины крупного античного театра Зея (Ζέα; по названию залива).
Кроме того, в музее установлена копия "пирейского льва", похищенного венецианцами во время войны с турками в 1687 г. Теперь эта статуя украшает Венецианский арсенал.
Скульптура трехметровой высоты была создана около 360 г. до н. э. и представляла собой часть фонтана. Водяная труба была проложена вдоль спины, вода поступала в фонтан, изливаясь из пасти льва.
Примерно в XI в. на боку льва появилась руническая надпись в форме свившегося в кольца дракона. Возможно, резчик был из варягов, нанятых византийским императором, или участником варяжского набега. Полустертую надпись обнаружили в XVIII в. и не раз пытались расшифровать. К сожалению, ряд рун безвозвратно стерты, и смысл надписи может быть передан только предположительно. Первая фраза примерно такова: "Асмунд с Асгейром и Форлефом, Тордом и Иваром вырезали эти руны по просьбе Гародьда Высокого, хотя греки запрещали это сделать". Вторая фраза: "Хакон с Унхом, Асмундом и Ерном покорили этот порт. Они с Гарольдом Хафи обложили греческий народ большой данью. Далк был пленен в далеких землях. Эгиль ушел в поход с Рагнаром в Румынию и Армению". Иные расшифровки придают надписи совершенно другие смыслы, и ни одна из них не может считаться достоверной.