La section préhistorique et protohistorique du musée illustre l'évolution de l'implantation humaine depuis les premiers villages disséminés sur le territoire jusqu'à la fondation du premier noyau habité à l'âge du fer. Parmi les pièces les plus précieuses se trouve la Falera en argent, en relief, du milieu du Ier siècle avant JC, utilisée dans le harnais des chevaux pour couvrir les croisements du harnais. Il est orné sur la bande de têtes humaines stylisées.

Parmi le riche mobilier sculptural de la basilique de San Salvatore, deux dalles de forme trapézoïdale en marbre proconnésien se distinguent par leur raffinement et leur précision, représentant deux paons. Alors qu'une dalle nous est parvenue intacte, seuls quelques fragments de l'autre sont possédés. L'œuvre est riche en valeurs symboliques, selon une iconographie récurrente au haut Moyen Âge et d'origine paléochrétienne, qui attribue au paon le sens allégorique de la résurrection et de l'immortalité de l'âme. Les vignes qui les entourent sont traditionnellement ramenées au symbole de la Passion du Christ. Les érudits pensent que les deux dalles servaient de parapet pour l'escalier d'accès d'un ambon, situé à l'intérieur de l'église, qui convenait à la lecture de textes sacrés et à la récitation d'homélies.

Conservée dans la salle basse de Santa Maria in Solario, la Lipsanoteca faisait partie du soi-disant Trésor de Santa Giulia, une collection d'objets liturgiques rares datant des origines du monastère. Il s'agit d'un coffret en ivoire, de forme rectangulaire qui devait servir d'écrin de protection aux reliques, comme en témoigne l'étymologie du nom, d'origine grecque, composé de leipsanon, qui signifie relique, et de théke, ou contenant. Il a été fabriqué par un atelier du nord de l'Italie, probablement milanais, dans la seconde moitié du IVe siècle, sous l'épiscopat de Sant'Ambrogio. La richesse du matériau, le haut niveau d'exécution et la préciosité de la décoration déterminent l'importance et la rareté de cet artefact.

Parmi les pièces les plus précieuses de la section romaine du musée se distinguent une série de portraits impériaux en bronze, retrouvés en 1826 dans les ruines du Capitole.

Le monastère de San Salvatore - Santa Giulia a été construit sur les vestiges d'un quartier résidentiel de l'époque romaine, maintenant partiellement intégré dans les itinéraires de visite du musée avec la domus dell'Ortaglia (la domus de Dionysos et la domus des fontaines) . Le triclinium (salle à manger) de la domus de Dionysos était la pièce la plus riche en fresques et est célèbre pour l'état de conservation de sa mosaïque au sol, avec l'image du dieu buvant une panthère au centre.

Sous le firmament étoilé de Ferramola, dans la salle haute de l'oratoire de Santa Maria in Solario, brille la Croix de Desiderius, chef-d'œuvre de l'orfèvrerie carolingienne datant du IXe siècle après JC. La Croix, qui avait des fonctions de dévotion et de procession, représente l'un des spécimens liturgiques les plus rares qui nous soient parvenus tant pour sa taille considérable que pour la grande quantité de pierres précieuses, 212 au total, dispersées symétriquement sur la structure de support en bois, recouverte avec une feuille de métal, avec les bras dilatés aux extrémités. Œuvre de haute orfèvrerie, la Croix devait représenter non seulement la plénitude de la dévotion chrétienne au Christ Sauveur mais aussi le rôle des dynasties régnantes, dans un jeu continu de références croisées entre la puissance impériale de l'héritage romain et l'aspiration religieuse, surnaturelle. gloire et symboles profanes. Le choix même d'orner la Croix de pierres précieuses, comme cela a été fait avec la couronne impériale, représente une référence claire à la valeur et au pouvoir de l'Église, non inférieure à celle de César.