Розділ «Археологічне минуле краю» відображає побут стародавнього населення України від найдавніших часів і до середньовіччя.  

До уваги відвідувачів автентичні археологічні предмети різних епох і народів – знаряддя праці, елементи озброєння, посуд, прикраси – знайдені під час археологічних розкопок.

Знаряддя праці первісної людини, виготовлені з кістки, кременю та каменю ?демонструють епоху палеоліту.

Трипільська культура датується IV–III тис. до н.е. і є однією з найяскравіших культур. Розміщені в експозиції артефакти, знайдені поблизу сіл  Шкарівка, Черепин, Пилипча, вказують на те, що трипільці займалися землеробством, тваринництвом і мисливством, були обізнані з ткацтвом, гончарством та іншими ремеслами, будували наземні житла.

На початку I тис. до н.е. на зміну бронзовим знаряддям праці прийшли вироби із заліза. Місцеві племена зазнали впливу матеріальної та духовної культури причорноморських скіфів. Цей історичний процес чітко прослідковується завдяки знайденим артефактам ранньоскіфського часу і представлений посудом, жіночими прикрасами, зброєю. Особливої уваги заслуговує один із найцінніших експонатів музею – скіфський меч-акінак. На території України таких мечів було знайдено близько 300 одиниць.

Також в експозиції представлені археологічні знахідки  черняхівської культури (II–V ст. н. е.), що займали території Білої Церкви та її околиці, пам’ятки  пеньківської культури знайдені на Палієвій горі в дендропарку „Олександрія”.

До уваги відвідувачів – матеріальні залишки давньоруських часів на Пороссі, що демонструють розвиток господарства, промисловості, торгівлі, духовного життя, озброєння.
Окремий розділ експозиції вистрілює розвиток Руської держави та літописного Юр’єва на Росі.