Археологическият музей на Самотраки се намира в селището Палеополис, на 6-7 км от Камариотиса, в северната част на острова, само на 250 метра от морето. Построен от Американското училище за класически изследвания между 1939 и 1955 г., Археологическият музей на Самотраки е съкровище на културното наследство. В него се съхранява богата колекция от артефакти от Светилището на Великите богове, важен религиозен център в древността, както и от паметниците на Палеополис. Експонатите в него включват бижута, монети, скулптури, надписи, артефакти от гробищата на острова и архитектурни изображения. Тези експонати дават цялостна представа за живота и културата в древно Самотраки.
Акцентът в музея е репликата на прочутата победа при Самотраки, която привлича вниманието в изложбеното пространство и напомня за връзката на острова с този емблематичен шедьовър. Оригиналната Победа от Самотраки (Нике от Самотраки), едно от най-известните произведения на древногръцкото изкуство, е създадена около 200 г. пр.н.е. от родоски скулптор и е посветена на Светилището на Великите богове.
Статуята е открита през 1863 г. по време на разкопки на острова от френския вицеконсул Шарл Шампоазо, който я пренася в Париж. Днес тя е изложена в Лувъра. Висока е 3,28 м (5,58 м заедно с мраморния нос на кораба), като пленява милиони посетители от цял свят. Въпреки това репликата в Археологическия музей на Самотраки запазва връзката си с родното място, подчертавайки значението на острова като важна археологическа и културна дестинация.