Arkeolog sejarah mempelajari sejarah manusia dengan memeriksa artefak kuno dan peninggalan. Sebagian besar arkeolog fokus pada era tertentu dari sejarah manusia dan melakukan penggalian untuk menemukan peninggalan bersejarah yang memberikan wawasan tentang sejarah masa lalu. Beberapa arkeolog bekerja secara independen, tetapi banyak yang bekerja dalam tim atau untuk universitas.
Sebagian besar arkeolog sejarah purnawaktu memiliki gelar sarjana di bidang arkeologi, dan saat di perguruan tinggi mereka mempelajari sejarah dan sains karena mereka perlu memiliki pengetahuan yang baik tentang kimia dan sekolah sains lainnya untuk melestarikan artefak. Banyak arkeolog karir mengajar di perguruan tinggi dan memimpin penggalian selama semester sekolah. Beberapa orang adalah arkeolog sejarah paruh waktu, dalam hal ini mereka kebanyakan melakukan penggalian kecil pada akhir pekan dan sebagian besar dari orang-orang ini adalah penggemar otodidak daripada ilmuwan.
Museum sering mempekerjakan arkeolog sejarah yang mapan untuk melakukan penggalian di situs di mana artefak telah ditemukan di masa lalu. Museum atau sponsornya mendanai penggalian dan kemudian membayar para arkeolog untuk melakukan penelitian di museum untuk mempelajari lebih lanjut tentang peninggalan yang ditemukan selama penggalian. Beberapa arkeolog mengadakan seminar dan memimpin tur keliling museum untuk mendidik masyarakat tentang temuan yang telah dibuat.
Banyak arkeolog melakukan penggalian di seluruh dunia dan mencari bukti peradaban prasejarah, seperti manusia Zaman Batu atau Neanderthal. Negara-negara Mediterania dan Timur Tengah menarik banyak arkeolog yang mempelajari reruntuhan kuno dari kerajaan Yunani, Romawi, dan Mesir. Arkeolog lain terutama berkonsentrasi pada penggalian informasi tentang budaya yang lebih baru, seperti penduduk asli Amerika atau Maya.
Seorang arkeolog sejarah harus menggunakan pengetahuan yang ada tentang budaya dan masyarakat kuno untuk mengidentifikasi senjata kuno, potongan pakaian, dan perhiasan, tetapi seorang arkeolog juga harus mengembangkan teori untuk menjelaskan peristiwa yang terjadi di masa lalu. Para arkeolog merevisi teori tentang budaya masa lalu karena temuan baru mendiskreditkan kepercayaan yang dipegang secara luas sebelumnya tentang budaya atau praktik masyarakat tertentu. Mereka memberikan informasi kepada publik tentang tokoh-tokoh sejarah dan kehidupan mereka serta wawasan tentang kehidupan sehari-hari orang-orang biasa yang hidup selama berabad-abad yang lalu.
Arkeolog sering bekerja sama dengan akademisi dari bidang lain, seperti ahli geologi atau ahli Mesir Kuno, dan para ilmuwan menggunakan pengetahuan gabungan mereka untuk menganalisis artefak kuno. Seorang ahli geologi dapat membantu arkeolog mengetahui apakah tanda pada batu atau reruntuhan adalah buatan manusia atau disebabkan oleh unsur-unsur alam. Ahli Mesir Kuno dan orang lain yang mempelajari budaya kuno dapat membantu arkeolog kuno mengidentifikasi artefak dengan mencari ciri-ciri yang terkait dengan budaya tertentu.