Arheologiýa ekspozisiýasynda türkmen topragynyň mezolit dowründen başlap (biziň eýýamymyzdan öňki IX-VII müňýyllyklar) XVIII asyra çenli taryhy görkezilýär. Bu ýerde Gadymy Margiananyň, antik we orta asyr Merwiň taryhyna degişli eksponatlar ýerleşdirilen. Turkmenistanyň cägi uzak geçmişiň dowamynda gadymy siwilizasiýalaryň mekany bolup, ol dürli eýýamlaryn taryhy ýadygarliklerine baýdyr. Mysal üçin, umumadamzat medeniýetiniň genji-hazynasyna bahasyna ýetip bolmajak goşant goşan Gadymy Merwiň arheologik ýadygärlikler toplumy YUNESKO-nyň Bütindunýä Mirasynyň sanawyna girizildi. Bizin eýýamymyzdan öňki üçünji münýyllykdan başlap, Marguş, Altyndepe, Parfiýa, Köneürgenç ýaly gadymy türkmen döwletleri kemala gelip başlady we ol ýurtlar kuwwatly bolmak bilen medeni taýdan ösen dereja çykdylar. Şol ýetilen derejeler hem Gündogar bilen Günbataryň arasyny birikdiriji ýurt bolan sebitiň tutus syýasy, ykdysady we medeni durmusynyň hasiýetini kesgitläpdir. Amala aşyrylyan arheologik barlaglaryň içinde taryh ylymlarynyň doktory W.I.Sarianidiniň baştutanlygynda köp ýyllaryň dowamynda bürünç zamanyna degişli bolan Gonurdepede geçirilýän ylmy-barlag we gazuw-agtaryş işleri iň netijeli diýip belläp bolar. Bu arheologik topar tarapyndan Murgap derýasynyň gadymy deltasynda b.e. öňki III–II müňyyllyklarda gülläp ösen gadymy ekerançylyk medeniýetine degişli bolan köp sanly maglumatlar ýygnaldy Ýüze çykarylan maglumatlar Baktro-Margiana arheologik toplumynyň Müsür, Mesopotamiýa, Hindistan we Hytaý bilen bilelikde gadymy gündogar siwilizasiyasynyň başinji merkeziniň bolandygy baradaky W.I.Sarianidi tarapyndan öňe sürlen pikiri zerur subutnama delilleri bilen berkitmäge doly mümkinçilik berdi. Arheologiýa ekspozisiýada bürünç eýýamynyň ajaýyp medeniýetiniň merkezi hasaplanýan Margiana (Marguş ýurdy) barada gürrüň berýän köp sanly eksponatlar bar. Bu bölümde daşdan we bürünçden ýasalyp, dürli nagyşlar bilen bezelen möhür-tumarlaryň uly ýygyndysy, täsin mozaika, dini däplerde ulanylan zatlar, dürli görnüşli nepis ýuka diwarly keramik gap-gaçlary goýlan. Anahita - hasyllygyň hudaýy ýa-da Beýik Margiana aýal hudaýy atlary bilen belli bolan aýal hudaýlaryň terrakota heýkeljikleriniň ýygyndysy örän gyzyklydyr. Arheologiýa ekspozisiýanyň uly bölümi Merwiň Beýik Seljuklar döwrüne bagyşlanan. Bu ýerde basma we syrçaly keramikanyň ajaýyp nusgalary, piliň süňkünden ýasalan küşt çöpleri, Х-ХI asyrlaryň bürünç çyradanlary ýerleşdirilen.