Thông qua các sưu tập hiện vật, tài liệu về các lần khai quật khảo cổ học, bảo tàng muốn giới thiệu những đặc trưng của các nền văn hóa từ thời đại đồ đá cũ, đá mới cho đến thời đại kim khí ở Nghệ An. Qua đó khẳng định vai trò, vị trí đặc biệt của con người Nghệ An, chủ nhân của văn hóa Quỳnh Văn và văn hóa Đông Sơn lưu vực sông Cả nổi tiếng đối với sự hình thành quốc gia, dân tộc ngay từ thời tiền sử và thời đại dựng nước đầu tiên.
Hang Thẩm ồm ( hang Lớn) ở xã Châu Thuận huyện Quỳ Châu- di tích có dấu vết của loài người xuất hiện sớm nhất trên đất Nghệ An – có niên đại cách ngày nay 20 vạn năm, minh chứng cho Nghệ An là một vùng đất cổ.
Qua các sưu tập quý hiếm như: sưu tập trống đồng, vũ khí, đồ trang sức, đồ dùng sinh hoạt thuộc văn hóa Đông Sơn được tìm thấy sẽ giúp du khách hiểu hơn về cuộc sống của người Việt Cổ trên đất Nghệ An.
