Kalkolitik Çağ’dan başlayıp Geç Hitit Çağı’na kadar Arslantepe Höyük kültür katmanlarından çıkartılan çanak çömlekler, kılıç-kamalar, mızrak uçları, mühürler, idoller, kemik, taş ve madeni aletler, takılar sergilenmektedir. Yine Karakaya Barajı Kurtarma Kazıları (Caferhöyük, Pirot, Değirmentepe, İmamoğlu, Köşgerbaba Höyük) çalışmalarında ortaya çıkartılan çanak çömlek, heykelcikler, taş ve kemik aletler, döküm kalıpları, takılar vb. eserlerin yanı sıra diğer kurtarma kazılarından çıkartılan eserler ile derleme yoluyla müzemize kazandırılan Urartu, Roma, Bizans, Selçuklu Dönemleri’ne ait çanak çömlek, madeni eserler, heykeller vb. buluntular sergilenmektedir. Giriş katının bir bölümünde ise tarihi kronolojiye uyularak oluşturulmuş sikke bölümü bulunmaktadır.
Malatya, antik çağlarda en eski ve ileri uygarlıkların geliştiği Mezopotamya ile İç Anadolu arasında bulunduğu konum sebebiyle daima önemli bir yer olmuştur. Tarih öncesi ve tarihi kervan yollarının bulunduğu, yolların doğal geçitler verdiği konumlar itibariyle Malatya’nın jeopolitik önemi de ayrı bir yer tutmaktadır. Bu jeopolitik konumu yanında hayatın ve uygarlıkların gelişmesinde önemli bir etken olan suyun katkıları da unutulamaz. Fırat Nehri, Tohma Çayı ve daha irili ufaklı birçok akarsuyun üzerinden geçtiği Malatya, MÖ 8000 yılından itibaren günümüze kadar Anadolu’da gelmiş geçmiş bütün uygarlıkları ihtiva eden bir yer ve bölge olarak önemini devamlı korumuştur. Bu bakımdan, Malatya Arkeoloji Müzesinde bulunan eserler bölgenin kültür tarihinin aydınlatılmasına da ışık tutmaktadır.
