1、第一展館：第一單元《人猿揖別》，主要展示距今115萬年前的先民遺存；第二單元《鳳鳴岐山》，主要展示西周王都的豐富遺跡；第三單元《東方帝國》，主要展示秦帝國以兵馬俑為代表的文物。2、第二展館：第四單元《大漢雄風》，主要展示漢都長安、漢家陵闕和典型漢代文物；第五單元《沖突融合》，主要展示陜西民族大融合、佛教東漸豐富的文化遺存及宗教文物。3、第三展館：第六單元《盛唐氣象》，主要展示中國古代鼎盛時期隋唐時代典型遺存；第七單元《告別帝都》，主要展示唐后作為西北區域中心的陜西。