A través de las colecciones del museo podemos hacer un recorrido por las diferentes culturas y pueblos que ocuparon el terreno de la provincia de Ourense a lo largo de su historia.

Los primeros testimonios de ocupación humana corresponden al paleolítico, con muestras representativas de yacimientos como A Piteira, As Eiroás, A Regata, etc. También los ajuares procedentes de las excavaciones de necrópolis megalíticas como las del Valle del Salas, Monte Albán, Mugueimes, Molinos, Outeiro de Cavaladre y diversas hachas dispersas de la misma etapa cultural.

En lo que respeta a la evolución y al empleo de los metales podemos ver el “depósito” del Roufeiro, las cerámicas de Calvos de Randín y Veiga dos Mouros, la espada de Forcas (Tucela) y los ajuares de la necrópolis de la Pedrosa (Cualedro). Después las series de hachas de diferentes tipologías del Bronce Final, la espada de Mouruás (San Xoán de Río), algunos hallazgos realizados en cuevas del oeste de la provincia y algunas muestras del arte rupestre recuperado -Mourisco (Paderne) y Abeleda (Chantada-Lugo)-, fragmentos de bloques de grandes composiciones geométricas y, como pieza de mayor interés, la estela-menhir de Vilar de Santos.