1、考古历程篇
第一单元《金石稽古证经崇礼》:吕大临与金石学、毕沅与陕西帝王陵
第二单元《科学考古兴史救国》:徐旭生与斗鸡台、苏秉琦与类型学
第三单元《顺应时运考古扬帆》:石兴邦与半坡、袁仲一与兵马俑、韩伟与法门寺
2、文化谱系篇
第一单元《旧石器时代》:疥疙洞遗址与“早期现代人演化自本土古人群”学说
第二、三、四单元《新石器时代》《夏商时期》《先周文化》:关桃园与动物考古、鱼化寨与环壕、泉护村与彩陶、新街与玉器、杨界沙与窑洞、石摞摞山与石城、清涧与鬼方
第五单元《周原遗址》:西周最大的城市——周原、贺家铜轮牙车马坑
3、考古发现篇
第一单元《探源文明构建先史》:杨官寨、芦山峁以及石峁三个都邑性遗址
第二单元《寻踪帝国盛世再现》:秦始皇陵与政治思想、西汉帝陵与帝国制度、唐代帝陵与国际地位和文化交流、唐代贵族墓与社会生活
第三单元《追迹古都陶冶风雅》:吕氏家族墓园与关学传播和金石学发展、耀州窑与北方瓷业
4、文物保护篇
李倕冠饰的实验室微观发掘、蒲城洞耳壁画墓的整体搬迁与保护展示