本次展览将展出辽宁省博物馆藏文物1196件/组，外借展品1020件/组，共计2216件/组。展览分为5个展厅、14个单元，按照史前时期、夏商周时期、战国至隋唐时期、辽金时期、元明清时期的顺序，全面梳理辽宁地区历年重要考古发现和遗存，展示辽河流域的历史与文化。
史前展厅呈现辽宁历史的发端，距今28万年前的金牛山人处在直立人向早期智人过渡阶段，近于早期智人的体质特征和用火遗迹表现出相当的进步性，之后从庙后山人、鸽子洞人、仙人洞人的蒙昧洪荒走向查海、新乐、小珠山、红山文化的文明曙光。
夏商周展厅选取夏家店下层文化、高台山文化、马城子文化、双砣子文化，以及建昌东大杖子墓地、辽东半岛石棚等具有代表性的考古发现，展现辽宁地区繁荣的青铜文化。
彩绘陶罐，夏家店下层文化
卷体夔纹蟠龙盖罍，西周
战国至隋唐展厅的重点展示内容之一是山海关外渤海北岸的绥中姜女石遗址群，这是秦皇汉武东巡至碣石时的行宫遗址。秦汉帝国解体后各民族大迁徙和大融合，北方民族兴起，展厅陈列了部分与十六国时期慕容鲜卑的三燕文化、唐王朝经营辽东及羁縻制度等相关的历史遗存。
鳐鱼形铜饰件，春秋
鸭形玻璃注，十六国
辽金展厅分为两个单元，「铁骑帝国·契丹索迹」从辽代的统治、经济、丧葬礼俗、佛陀之光四个角度呈现契丹族的历史发展轨迹，「金戈铁马·女真建国」从行政建置、经济与文化两方面，展现金王朝统治时期的猛安谋克制度、农耕政策、手工业与商业发展状况。
汉满蒙文龙头宽温仁圣皇帝信牌，后金
元明清展厅围绕明代长城的调查、新宾赫图阿拉城的布局及盛京城考古启动等考古事件，具体阐释了辽宁地区明代防御体系、满族关外崛起、天眷盛京的历史。
世宗雍正满汉文谥宝，清代
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