Sala I
La sala I nos aproxima a los inicios de la arqueología valenciana. Los trabajos realizados por Juan Vilanova y Piera en la segunda mitad del siglo XIX señalan el comienzo de la investigación prehistórica.
Sala II
La sala II corresponde al proceso de hominización y a los testimonios más antiguos de la ocupación de nuestras tierras.
Sala III (Antigua)
La sala III está dedicada al Paleolítico superior, momento en que aparecen los humanos modernos en nuestras tierras.
Sala IV
La sala IV muestra el nacimiento del arte en nuestras tierras a través de las plaquetas de piedra grabadas y pintadas de la Cova del Parpalló, referencia imprescindible para el arte prehistórico europeo.
Sala V
La sala V reúne las manifestaciones industriales y artísticas de las últimas sociedades cazadoras.
Sala VI
La sala VI se dedica a la aparición de una nueva cultura material caracterizada por la cerámica y la piedra pulida.
Sala VII
La sala VII reúne una selección de imágenes del arte postpaleolítico realizado sobre plaquetas de piedra, abrigos rupestres y cerámica.
Sala VIII
La sala VIII nos aproxima al proceso de creciente complejidad social de los grandes poblados y de las cuevas sepulcrales del Eneolítico.
Sala IX
La sala IX se dedica a la Cultura del Bronce Valenciano, época en que se generaliza el empleo del metal.