Музей хранит артефакты всех периодов древней истории Алтая от эпохи камня до средневековья. Посетители, знакомясь с экспозицией, узнают об исследованиях и открытиях археологов, которые уже больше века восстанавливают по крупицам летопись истории археологических культур и народов Алтая.

Историко-культурное наследие Алтайского региона уникально. Особое место в нем занимают памятники, повествующие о древнейшей, древней и средневековой истории. На территории Алтайского края и Республики Алтай сосредоточено значительное количество археологических комплексов - погребально-поминальные объекты, наскальное искусство, каменные стелы, антропоморфные изваяния.

Каменный век на Алтае датируется от 800 000 лет до 6000 лет назад и является наиболее продолжительным и наименее изученным периодом человеческой истории. На его протяжении произошло становление человека современного физического типа, формирование основных современных рас, развитие охотничье-рыболовного, земледельческого и скотоводческого видов хозяйства и соответственных им наборов орудий труда и оружия.

Каменный век делится на древний (палеолит), средний (мезолит) и новый (неолит). Каждый их этих периодов является более прогрессивным, чем предшествующий, по технике изготовления орудий труда, степени их совершенства, по способам взаимоотношений со средой обитания, по освоению новых территорий.

Именно на Алтае, в Денисовой пещере, нашли новый вид человека Homo Altaiensis (Денисовский человек), именно Алтай стал самой восточной точкой миграции неандертальцев, здесь найдена раннепалеолитическая стоянка Карама и Улалинская палеолитическая стоянка.

Степи Евразии в эпоху бронзы стали особой зоной, оказавшей значительное влияние на развитие производящих форм хозяйства специфически степного типа, основы которого были заложены с началом перехода к энеолиту. Тогда был накоплен первый опыт хозяйственного освоения степей и сложились основы степного скотоводства.
Во II тысячелетии почти повсеместно в Евразии распространяются изделия из бронзы.

Освоив производство бронзы люди приобрели, еще более совершенный по своим качествам материал для изготовления орудий труда. Бронза - это сплав меди и олова. Однако ее часто получали и из других сплавов: менее качественную бронзу можно получить из сплава меди с мышьяком, сурьмой или даже серой. Бронза - сплав более твердый, чем медь.

Новый толчок в развитии производительных сил произошел с изобретением способа получения железа и изготовления из него орудий труда и оружия. Технология получения железа из руды значительно сложнее изготовления бронзы, поскольку температура плавления железа выше, чем у меди и бронзы.

Появление железных орудий произвело настоящий взрыв в материальной культуре и способствовали изменению социальной структуры древних обществ.

Алтай в I тысячелетии до нашей эры населяют культуры скифо-сакского круга, оставившего после себя знаменитые памятники с артефактами скифо-сибирского звериного стиля. Им на смену приходит хуннуско-сяньбийско-жужанское время.

В начале первого тысячелетия нашей эры начался период великого переселения народов, это вызвало целую череду миграции кочевых племен, которые в дальнейшем изменили политическую и этническую ситуацию, в том числе на Алтае - образовывались новые общности, обострялась военная активность и складывались торговые отношения.

Военно-политические объединения, созданные кочевниками, во второй половине I тысячелетия нашей эры, являются отражением конфедерации многочисленных животноводческих племен. Тюркские каганаты в период раннего средневековья простирались на огромные территории. Значение Алтая в их развитии имело значимую роль.

В XII веке Горный Алтай, а также некоторые соседние территории оказались захвачены монголоязычными племенами найманов. Предыдущие тюркские и кыргызские традиции прекращают свое существование и на их смену приходят новые.

Кабинет антропологии был создан в 1999 году как учебно-научное подразделение в составе исторического факультета, в 2000 году он вошел в структуру Музея археологии. Кабинет осуществляет камеральную обработку, хранение, реставрацию и каталогизацию палеоантропологических материалов, поступающих из археологических раскопок, и их последующую научную обработку.

В экспозиции музея представлены палеоантропологические находки от эпохи бронзы до средневековья, которые позволяют воссоздавать внешний облик людей прошлого, узнавать о их особенностях, здоровье, военных походах и образе жизни.