Se muestran en esta sala los vestigios del amplio período de la Prehistoria comprendido entre el Paleolítico y el Calcolítico. Las piezas más antiguas del Museo están elaboradas en sílex tallado (raederas, raspadores, cuchillos, puntas) que fueron usadas por cazadores y recolectores del Paleolítico Medio (95.000-32.000 a.C.) y Superior (32.000-9.000 a.C.) que vivieron en los abrigos del Cerro Negro de Jofré (Lorca), La Corraliza (Lorca) y Cueva de Ambrosio (Almería).
Están representados los objetos y utensilios de los habitantes que poblaron la comarca de Lorca durante el final del Neolítico (3500 a.C.). Estos primeros agricultores y ganaderos emplearon puntas de flecha, hachas de pieza pulimentada, cerámicas hechas a mano, cuentas de collar, etc., que fueron halladas en los yacimientos lorquinos de La Parrilla, El Chorrillo, El Capitán y el subsuelo de la ciudad de Lorca.
El tipo de enterramiento múltiple que caracterizó el final del Neolítico y cuyo uso se extendió hasta el Calcolítico (III milenio a.C.) está representado por los ajuares funerarios hallados en las cuevas de El Buitre y El Cerro Negro. La primera arquitectura en piedra de Lorca se encuentra en los megalitos de El Cerro Negro (Lorca), cuya maqueta se pueden contemplar junto a otra de la necrópolis de Los Millares (Almería).
Un lugar destacado de la sala lo ocupan un conjunto de ídolos elaborados en diferentes materiales (arcilla, hueso, piedra) hallados en diversos yacimientos de Lorca y su entorno. Entre los ídolos sobresalen los hallados en las excavaciones efectuadas en la Glorieta de San Vicente (Lorca ciudad), fechados en la segunda mitad del tercer milenio: uno de ellos elaborado en una plaquita triangular de piedra pintada un motivo en negro semejante a los ?oculados? y ?ramiformes? del arte rupestre esquemático y otro pintado sobre una escápula de animal.
La exposición de esta sala se completa con los calcos de las pinturas rupestres levantinas de los abrigos de Los Gavilanes y El Mojao (Lorca), declaradas por la UNESCO Patrimonio de la Humanidad en 1998.