Das Museum für Vor- und Frühgeschichte zeigt seine umfangreichen Sammlungen zusammen mit Objekten der Antikensammlung auf drei Ebenen des Neuen Museums. Zu den herausragenden Objekten der Sammlung zählen der bronzezeitliche Berliner Goldhut, dessen geheimnisvolle Symbolik vergegenwärtigt, wie genau bereits damals kalendarisches Wissen bewahrt wurde und die Schädel des Neandertalers von Le Moustier und des Menschen von Combe Capelle. Auch die weltberühmte Troja-Sammlung, die Heinrich Schliemann den Berliner Museen schenkte und deren Goldschatz als Kriegsbeute der Roten Armee von Berlin abtransportiert wurde und noch heute in Moskau verwahrt wird, ist Bestandteil der Ausstellung.
Das älteste Objekt im Neuen Museum ist ein 700.000 Jahre alter Faustkeil der Altsteinzeit, eines von rund 5700 ausgestellten Objekten des Museums für Vor- und Frühgeschichte. Auch das jüngste Objekt stammt aus dieser Sammlung: Ein Stück Stacheldraht der Berliner Mauer. Eine kleine Chronik des Neuen Museums finden interessierte hier.