A través das coleccións do museo podemos facer un percorrido polas diferentes culturas e pobos que ocuparon o terreo da provincia de Ourense ó longo da súa historia.
Os primeiros testemuños de ocupación humana corresponden ó paleolítico, con mostras representativas de xacementos como A Piteira, As Eiroás, A Regata, etc. Tamén os enxovais procedentes das escavacións de necrópoles megalíticas como as do Val do Salas, Monte Albán, Mugueimes, Muíños, Outeiro de Cavaladre e diversos machados dispersos da mesma etapa cultural.
No que respecta á evolución e ó emprego dos metais podemos ver o “acubillo” do Roufeiro, as cerámicas de Calvos de Randín e Veiga dous Mouros, a espada de Forcas (Tucela) e os enxovais da necrópole da Pedrosa (Cualedro). Despois as series de machados de diferentes tipoloxías do Bronce Final, a espada de Mouruás (San Xoán de Río), algúns achados realizados en covas do oeste da provincia e algunhas mostras da arte rupestre recuperada -Mourisco (Paderne) e Abeleda (Chantada, Lugo)-, fragmentos de bloques de grandes composicións xeométricas e, como peza de maior interese, a estela-menhir de Vilar de Santos.