Експозиція знайомить відвідувачів зі стародавньою історією сучасної Харківщини, що охоплює час від кам'яної доби і до століть становлення першої держави - Київської Русі.
В експозиції представлені речові знахідки, котрі відображають матеріальну культуру населення, що мешкало на території сучасної Харківщини у кам’яну та бронзову добу, у скіфо-сарматські часи, в піздньоримську добу (черняхівська культура), у часи раннього середньовіччя (пенківська та салтово-маяцька культури), у часи Київської Русі.
Тут розміщена велика кількість картографічних матеріалів, що розповідають про існування на території області пам’яток конкретних археологічних культур, а також зроблено реконструкції окремих предметів праці, поховальних споруд.