Η μικρή έκθεση στο χώρο Β εξιστορεί τη γεωλογική πορεία της Θήρας, με την έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα, που φαίνεται να άρχισε περίπου πριν από 1,5 εκατομμύριο χρόνια. Μέσα από τα τοιχώματα της σημερινής καλντέρας και τα εκθέματα του Μουσείου, ο επισκέπτης μπορεί να αναπλάσει την εικόνα του νησιού όταν έφτασαν εδώ οι πρώτοι του κάτοικοι. Απολιθωμένα σπαράγματα φοινικόδενδρων, ελαιόδενδρων, σχοίνων και εντόμων, όπως ο δάκος της ελιάς, δείχνουν ότι στη Μεσόγειο πριν από 50.000-60.000 χρόνια επικρατούσε εύκρατο κλίμα. Σχεδιαγράμματα και φωτογραφίες εξηγούν την πορεία μέχρι τη μεγάλη έκρηξη του ηφαιστείου τον 17ο αι. π.Χ., καθώς και την πολύ μεταγενέστερη δημιουργία των νησίδων Παλαιάς και Νέας Καμένης.