目前，在通榆县境内共发现有90余处新石器时期遗址，其中的石器都以细石器为主，这些细石器分布于全县各地，难以数计。细石器是旧石器时代晚期出现的一种新的石器加工工艺，一般是指采用间接打击法制成的小型细石核、细石叶和用之进一步加工而成的石器工具。它们多数是为装备骨、木等复合工具的石刃而专门制作的。通榆是我省细石器的主要出土地，本展厅为您展示了细石器时期通榆独具特色的文化面貌。陈列展出的文物有生产工具和生活用品。
       在通榆大地上早期的人们过着采集、狩猎、捕捞为主的生活，生活中常用的采集工具有大尖状器和大砍砸器，大型的尖状器是当时人们用于挖掘块根或掏掘鼠洞捕捉啮齿类的小动物的主要工具。狩猎工具主要有射猎用的石镞、刮削和截割用的小长石片和刮削器、钻孔和刻划用的尖状器和石钻等工具，这些细石器都是与通榆草原沙丘地区以捕获较小动物为主的狩猎生活相适应的。通榆县境内的这种细石器多同打制石斧、石锛、敲砸器、研磨器、磨制石磨盘、石磨棒、石犁、鹤咀锄、青铜器、铁器共存。明显地表现出其发生于旧石器时代晚期，发展于新石器时期，延用至青铜器时代（个别地方传留至铁器时代初期)的时代特点。博物馆展出的这一时期的陶器主要有盛装食器的陶钵、陶碗、彩陶碗；制作精细的筒形罐、线条流畅的双耳陶壶、盛储器物陶盆、陶盘、炊具陶支架、纺线用具陶纺轮、装饰的蚌壳饰件等文物。通过这些珍贵的实物、图片、图表、图示以及半地穴式房屋模型，生动地展示了远古时代人类的足迹，这里您可以领略到人类在这一时期艰辛的发展之路，同时也让我们更加了解了我们家乡悠久的历史文化。