Trên mảnh đất Sơn La, có nhiều di tích khảo cổ đã được tìm thấy. Qua bước đầu khảo sát, khai quật, xác định niên đại những hiện vật cổ đã phần nào chứng minh sự tồn tại và phát triển của cư dân cổ từ thời kỳ đồ đá cho đến các giai đoạn sau này. Hơn 11.000 hiện vật khảo cổ học đã được tìm thấy tại 15 di chỉ thời kỳ đá cũ, 52 di chỉ đá mới và kim khí đã được tìm thấy mang về trưng bày, lưu giữ tại kho bảo quản của Bảo tàng tỉnh Sơn La. Các hiện vật có nhiều loại hình phong phú như: Đá cuội, mảnh tước, mảnh gốm, mũi tên, vũ khí chiến đấu, đồ đựng, trống đồng, trang sức bằng đồng, di chỉ mộ táng còn di cốt tương đối nguyên vẹn… Đó là minh chứng sống động cho sự phát triển liên tục của cư dân cổ qua các thời kỳ, bắt đầu từ thời đại nguyên thủy cho đến buổi đầu của thời đại văn minh kim khí tại mảnh đất Sơn La
Toàn cảnh phòng trưng bày Sơn La thời kỳ Tiền Sử- Sơ sử
Để công chúng hiểu rõ hơn giá trị di tích khảo cổ Thời kỳ Tiền sử - Sơ sử trên mảnh đất Sơn La. Bảo tàng tỉnh hoàn thành bổ sung nội dung phòng trưng bày “Sơn La thời kỳ Tiền sử - Sơ sử”. Với gần 300 hiện vật, trên 50 ảnh tư liệu góp phần tái hiện lại lịch sử từ khi xuất hiện con người trên trái đất đến thời kỳ xuất hiện chữ viết.
Công cụ dùng để nghiền- giã thời đại Đá cũ
Theo sự phân kỳ của các nhà Khảo cổ học Việt Nam thì thời kỳ đồ đá cũ gồm 2 giai đoạn: sơ kỳ đá cũ và hậu kỳ đá cũ. Nhưng trên địa bàn tỉnh Sơn La chưa tìm thấy các dấu tích cư dân sơ kỳ đá cũ (cách đây 50 - 30 vạn năm) mà chỉ có các dấu tích của cư dân hậu kỳ đá cũ (niên đại từ 3 vạn đến 11 nghìn năm cách ngày nay).
Trang sức, di vật cư dân hậu kỳ Đá mới
Tại phòng trưng bày, hiện vật thời kỳ hậu Đá mới Bảo tàng tỉnh trưng bày bộ xương voi được phát hiện trong hố than bùn.
Bộ xương voi được phát hiện năm 2004
Cùng với các công cụ đồ đá, đồ gốm, di cốt người được các nhà khảo cổ khai quật tại các hang động đến những bộ sưu tập trang sức, nhạc cụ và sưu tập trống đồng hiện vật tiêu biểu nhất của văn hoá cư dân cổ thời đại Kim khí.
Công cụ đồng thời đại kim khí
Sưu tập trống đồng
Khách tham quan phòng trưng bày
Với sự đổi mới đa dạng, linh hoạt trong công tác khai thác, trưng bày các hiện vật, tư liệu lịch sử, Bảo tàng tỉnh Sơn La đã góp phần quan trọng trong việc gìn giữ và phát huy tinh hoa văn hóa, lịch sử đồng thời, hình thành các sản phẩm du lịch nhằm thu hút du khách trong và ngoài nước.