Prvé desaťročia nového letopočtu boli v znamení čoraz silnejšieho tlaku barbarov na hranice Rímskej ríše, čo viedlo Augustových nasledovníkov k potrebe zvýšenej ochrany jej hraníc, zvlášť na severe, kde hrozili konflikty s mnohopočetnými germánskymi kmeňmi. Najdôležitejším mocensko-vojenským nástrojom sa stali rímske légie, rozmiestnené pozdĺž hraníc, niekedy priamo na línii – tzv. Limes Romanus, inokedy v istej vzdialenosti od nej. Limitné ochranné pásmo využívalo pritom prevažne hlavne prirodzené terénne bariéry, ako kopce a rieky, medzi ktorými bola najstrategickejšou práve rieka Dunaj. Légie, ktoré operovali na hraniciach boli najskôr alokované v drevozemných táboroch a v menších kasteloch, ktoré sa postupom času menili príchodom civilného obyvateľstva na skutočné antické mestá. Bolo to tak aj v prípade Carnunta, pôvodne keltskej osady situovanej bezprostredne v blízkosti dunajského toku, ktorá sa stala hlavným mestom provincie Horná Panónia (Panonia Superior). 

Rozsiahly komplex nálezísk sa nachádza iba 25 km západne od Bratislavy, smerom na Hainburg, na území súčasných rakúskych dedín Petronell a Bad Deutsch-Altenburg. Carnuntum sa prvýkrát spomína v roku 6, pričom v roku 15 tu vznikol vojenský tábor (castrum) XV. légie Apolinaris, ktorá sem bola prevelená z Poetovia, terajšieho mesta Ptuj v Slovinsku. Jej úlohou bola ochrana strategického priechodu Jantárovej cesty cez Dunaj. Pôvodne drevozemná stavba sa za cisára Vespasiána (69-79) zmenila na kamenný legionársky tábor, okolo ktorého zároveň vznikla civilná osada pod vojenskou správou (canabae legionis) a súbežne s ňou aj civilná osada, povýšená za Hadriána (117-138) na autonómne mesto – Municipium Aelium Carnuntum. Cisár Septimius Severus tu bol 13. augusta 193 vyhlásený za cisára a na počesť svojho zvolenia povýšil mesto na kolóniu, ktorá sa nazývala Colonia Septimia Carnuntum. Vojenský tábor stál priamo na brehu Dunaja a v jeho areáli stáli obytné baraky vojakov a veliteľov, sklady, kasárne a budova nemocnice. Jeho rozmery boli impozantné, dosahovali takmer 500x400m. Za cisára Trajána bola (96-118) nahradila pätnástu légiu XIV. légia, ktorá tu zostala až do konca rímskej nadvlády. Zánik tábora nesúvisí prekvapivo s nájazdmi barbarov, ale s mohutným zemetrasením niekedy v polovici 4. storočia, ktoré zavŕšili dejiny tohto mohutného mesta a v ktorom podľa odhadov bývalo až 40.000 obyvateľov italického, kelto-ilýrskeho a germánskeho pôvodu. Významnú úlohu zohralo Carnuntum počas Markomanských vojen v rokoch 166-180, kedy odtiaľto riadil Marcus Aurelius výpravy proti Germánom a v tej súvislosti jeho vojaci prenikali aj do slovenského vnútrozemia (nápis na trenčianskej hradnej skale z r. 179).

Areál tábora bol skúmaný v rokoch 1877-1914 a 1968-1977, v súčasnosti je však výskum takmer celý zasypaný, iba relikty stavieb sú v teréne viditeľné dodnes. Vďaka archeologickej prospekcii a leteckému prieskumu dnes pomerne dobre poznáme zástavbu a urbanizmus celého antického Carnunta, z ktorého archeológovia dodnes odkryli asi tri štvrtiny pôvodného mesta. Z väčších stavieb civilného mesta (canabae) je zachovaný amfiteáter I., kde sa doteraz uskutočňujú mnohé animačné aktivity. Oválna aréna je lemovaná veľkými kamennými kvádrami a stupňovitou tribúnou so 16 radmi sedadiel, pričom areál dokázal privítať až 14.000 návštevníkov. Druhý amfiteáter, ktorý patril civilnému mestu bol menší a určený pre zhruba 6.000 ľudí. V areáli prvého amfiteátra sa nachádzala tiež ohrada pre zvieratá, ktoré používali zrejme počas zápasov, ale tiež chrám zasvätený bohyni Diane Nemesis. Predpokladá sa, že areál slúžil na civilné aj vojenské aktivity. Dominantnou táborového mesta bolo fórum, kde prebiehala živá obchodná výmena. Rozloha fóra dosahovala úctyhodných 182 x 225 m, lemovali ho dvojposchodové pilierové stavby, jeho plocha bola rozčlenená na dva rôzne veľké dvory.

Významné miesto mali v Carnunte náboženské okrsky, ktoré boli zasvätené viacerým rímskym bohom, ako Jupiterovi, Venuši Vitrix, Merkúrovi, či Dionýzovi. V období 2. až 4. storočia sa v nich uskutočňovali predovšetkým kultové hostiny a votívne ceremónie. Ku kultovým areálom patrila aj neďaleká svätyňa na Pfaffenbergu, ktorá pozostávala z kruhového amfiteátra a dvoch chrámových stavieb. Na prechode z civilného do táborového mesta vznikol asi za vlády Domitiana (81-96) kastel pre 500 vojakov, opevnený zemným valom s palisádou a dvojitou priekopou. Začiatkom 2. storočia bol prestavaný na kamennú stavbu s rozlohou 3,6 ha, a jeho súčasťou boli okrem kasární a jazdeckých stajní aj kúpele.

Rozvoj civilného mesta (municipium) je spojený s veľkým hospodárskym rozmachom v 3. storočí, kedy jeho centrum obohnali kamennou hradbou širokou 2 metre a priekopou, vstup do mesta zabezpečovalo niekoľko brán. Doteraz sa zachovali ruiny pilierov s tehlovou klenbou tzv. pohanskej brány, pôvodne vysokej 14 m, ktorá sa považuje za zvyšok triumfálneho oblúku pravdepodobne zo 4. storočia. Zrejme v tomto období bolo vybudovaných tiež niekoľko kúpeľov, z ktorých najvýznamnejšie boli Veľké kúpele. Ich súčasťou boli okrem samotných bazénov, tiež trhovisko, kultové a obytné stavby a obchody. Vykurovanie zabezpečovali dômyselné rozvody pod podlahami – tzv. hypocaustove vykurovanie, ktoré rozvádzalo teplo od výhrevných zariadení do celého objektu. Jeho podobu možno vidieť v jednej z troch zrekonštruovaných stavieb v mierke 1:1, ktoré sa nachádzajú v areáli archeologického OPEN-AIR múzea v Carnunte. Táto villa urbana, bola honosným mestským palácom s pôsobivými nástennými maľbami, ktoré sa podarilo rekonštruovať v pôvodnej podobe, interiér tiež dopĺňa dobový nábytok a repliky mobiliára. Jeho súčasťou bola aj reprezentačná hala s absidou, ktorá slúžila na stretávanie vážených občanov mesta. Villa bola postavená s použitím antických technologických postupov a stavebných techník. Prilieha k nej tzv. Strassenhalle s antických chrámom a komplexne zrekonštruovanými Malými kúpeľmi (thermae), ktoré sú prakticky jediným antickým funkčným kúpeľom na svete, stojacom na pôvodnom mieste. Jeho súčasťou je aj kuchyňa, obytné komponenty a sociálne zariadenia. Tretí objekt je zrekonštruovaný dom kupca Lucia a je výbornou ukážkou spôsobu života mestskej strednej vrstvy, ktorá zbohatla najmä vďaka blízkosti Jantárovej obchodnej cesty. Tieto rekonštrukcie je v súlade so zámerom obnovy ďalších objektov, ktoré budú tvoriť expozíciu múzea. Ich súčasťou je napokon aj vstupný pavilón, kde je možné vidieť množstvo trojdimenzionálnych predmetov, grafických rekonštrukcií a multimediálnych prezentácií, dokumentujúcich históriu tohto významného antického mesta.