Στην ενότητα της Εποχής του Χαλκού παρουσιάζονται ευρήματα της Πρώιμης (3η χιλιετία π.Χ.)
και Μέσης Εποχής του
Χαλκού (α΄ μισό της 2ης χιλιετίας π.Χ.), αγγεία και μικροαντικείμενα που σχετίζονται με τις καθημερινές
πρακτικές, από την Άργισσα και τη μαγούλα Δήμητρας. Η Ύστερη
Χαλκοκρατία (1540-1100 π.Χ.) ταυτίζεται με την περίοδο που είναι ευρέως γνωστή ως Μυκηναϊκή.
Πρόκειται για την εποχή κατά την οποία πλάθονται οι θεσσαλικοί μύθοι, όπως η
δημιουργία του Δωδεκάθεου, οι περιπέτειες του Απόλλωνα με τις θεσσαλές θνητές
Κορωνίδα και Δάφνη, η Κενταυρομαχία, η γέννηση του Ασκληπιού, κ.α.
Ακολουθεί η Εποχή του Σιδήρου, η οποία αντιπροσωπεύεται στη Θεσσαλία σχεδόν αποκλειστικά από ταφικά ευρήματα, αφού τα οικιστικά κατάλοιπα (λείψανα αψιδωτών κτηρίων) είναι λίγα και αποσπασματικά.
Όσον αφορά την ενότητα της αρχαϊκής περιόδου (7ος αι. π.Χ.), αυτή εκπροσωπείται από θεσσαλικά επιτύμβια ανάγλυφα, έργα τοπικών εργαστηρίων, με σαφείς επιρροές από την ιωνική παράδοση αλλά και τη λεγόμενη «αττική κοινή». Παράλληλα, παρουσιάζονται τοπικά αγγεία αλλά και εισηγμένα από κορινθιακά και αττικά εργαστήρια κεραμικής. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται στο ζήτημα των ταφικών πρακτικών στο θεσσαλικό χώρο, αλλά και στη ζωή της γυναίκας. Οι επιτύμβιες στήλες, που παρουσιάζονται, φωτίζουν τη θέση και τη σημασία της γυναίκας μέσα στην οικογένεια, τις οικιακές ασχολίες και την ανατροφή των παιδιών. Κάτοπτρα, μυροδοχεία, πυξίδες και κοσμήματα συμπληρώνουν την εικόνα της ευμάρειας και γυναικείας καλαισθησίας.