متحف أفراسياب في سمرقند (بالأوزبكية: Afrosiyob-Samarqand shahar tarixi muzeyi) هو متحف يقع في الموقع التاريخي لأفراسياب، أحد أكبر المواقع الأثرية في العالم ومدينة قديمة دمرها المغول في أوائل القرن الثالث عشر. يقع مبنى المتحف والموقع الأثري في الجزء الشمالي الشرقي من مدينة سمرقند في دولة أوزبكستان في آسيا الوسطى. ويحملان اسم أفراسياب، الملك الأسطوري وبطل طوران الإيراني. يركز المعرض الدائم في المتحف على تاريخ المدينة والمنطقة المحيطة بها. صمم مبنى المتحف المهندس المعماري الأرمني باغداسار أرزومانيان في عام 1970 م، عندما كانت جمهورية أوزبكستان السوفيتية الاشتراكية جزءًا من الاتحاد السوفيتي. اُفتتح المتحف بمناسبة الذكرى السنوية 2500 لتأسيس سمرقند. موضوعيًا، ينقسم المتحف إلى خمس غرف مخصصة لفترات مختلفة من الحياة في حصن أفراسياب.
صُمم المتحف كمكان لمشاركة قصة تأسيس سمرقند وتاريخها اللاحق واستيطان أفراسياب. ويضم معروضات من القطع الأثرية التي عُثر عليها أثناء أعمال التنقيب في أفراسياب وسمرقند والمنطقة الأوسع. ومن بين القطع الأثرية بقايا سيوف قديمة وعظام وسكاكين وأشياء حادة أخرى وسهام وعملات معدنية وخزف وكتب ومخطوطات قديمة وتماثيل وغيرها من الأشياء القديمة للحياة اليومية. يتكون المعرض من أكثر من 22000 معروض فريد من نوعه. ومن المعروضات البارزة جداريات أفراسياب المحفوظة بشكل فريد لقصر سمرقند من سلالة الإخشيد في القرنين السابع والثامن.
في كانون الأول 2015 م، وكجزء من مشروع التعاون الثقافي بين أوزبكستان وأذربيجان، اُفتتح جناح أذربيجاني في متحف أفراسياب. يعرض الجناح الأذربيجاني أشياء تتعلق بتاريخ وثقافة أذربيجان، وعينات من الثقافة المادية، والزي الوطني بما في ذلك القبعات والكلغايي، والكتب عن الثقافة وتقاليد نسج السجاد الأذربيجاني.