Die ausgestellten archäologischen Objekte werden durch Modelle, Visualisierungen und Touchscreens ergänzt, die helfen, Hintergründe zu verstehen und die Vergangenheit wieder zum Leben zu erwecken. Auf jüngere Besuchende warten täuschend echte Nachbildungen zum Anfassen und ein altsteinzeitliches Jagdlager, das zum Spielen einlädt. Eine ungebrochene Anziehungskraft übt das Kesslerloch-Diorama von 1939 aus, das durch einen spannenden Kurzfilm ergänzt wurde.

Mit den weltberühmten Fundstellen Kesslerloch und Schweizersbild beginnt die Zeitreise. Dort haben Rentierjäger nach dem Schmelzen der eiszeitlichen Gletscher die ersten menschlichen Spuren in der Region hinterlassen, z.B. herausragende Skulpturen und Ritzzeichnungen auf Knochen – weltberühmt sind das sogenannte «Weidende Rentier» und die Skulptur eines Moschusochsen. Aber auch Knochen von Mammut und Wollnashorn und sogar eines Hundes lassen sich bewundern. Dabei handelt es sich um einen der ältesten Belege für den domestizierten Hund!

Faszinierende Funde und anschauliche Modelle der Weltkulturerbestätte Thayngen-Weier und des ältesten Dorfes der Schweiz in Gächlingen zeigen, wie die ersten Ackerbauern und Viehzüchter lebten. Aus der Bronze- und Eisenzeit sind hauptsächlich Grabfunde ausgestellt. Die römische Zeit illustrieren ein Modell und Objekte aus der Kleinstadt Iuliomagus in Schleitheim und aus dem später entstandenen Kastell in Stein am Rhein, aus dessen Friedhof die einzigartige Jagdschale stammt. Im Frühmittelalter sodann erwartet die Besuchenden die lebensechte Rekonstruktion eines reich mit Beigaben ausgestatteten Frauengrabes, der «Lady von Schleitheim».