Коллекция по эпохе палеолита уникальная по своему географическому и хронологическому диапазонам, тематическому охвату. Являясь одной из старейших по времени формирования и одной из наиболее репрезентативных в мире, она позволяет дать полное представление о характере и направлениях развития культуры в эпоху палеолита на территории Северной Евразии. Собрание включает более 500 предметов древнего искусства, а также предметы вооружения, орудия труда. Собрание обладает огромной важностью для решения фундаментальных научных проблем, связанных с происхождением человека современного антропологического типа, распространения древних культур на территории Евразии и происхождения ранних форм искусства.