- Η αρχή του ιερού και τα πρώτα αναθήματα (αίθουσες Ι-ΙΙ)
Παρουσιάζονται τα πρώιμα χρόνια πριν από τη λατρεία του Απόλλωνα και η μετάβαση στη νέα εποχή και τη νέα λατρεία. Εκτίθενται μυκηναϊκά ειδώλια και λίθινα μινωικά ρυτά, σε αντιπαράθεση με τα πρώτα αφιερώματα προς τη νέα θεότητα, τους χάλκινους τρίποδες. Στην έκθεση των πρώιμων χάλκινων αναθημάτων περιλαμβάνονται κρητο-κυπριακές ασπίδες, φοινικική φιάλη, φρυγικές πόρπες και συριακές σειρήνες. Αναθηματικά ειδώλια ανδρικών μορφών από τα γεωμετρικά χρόνια συμπληρώνουν την έκθεση της αίθουσας Ι, ενώ η αίθουσα ΙΙ παρουσιάζει τα υπόλοιπα χάλκινα αναθήματα του 8ου και 7ου αι. π.Χ., ζωόμορφα ειδώλια, γυναικεία κοσμήματα, αναθηματικές περικεφαλαίες και σε περίοπτη θέση εκτίθεται ο μικρός χάλκινος «δαιδαλικός κούρος» ως πρόδρομος των έργων της μεγάλης πλαστικής του 6ου αιώνα, που ακολουθεί στην επόμενη αίθουσα.

- Οι πρώιμοι αρχαϊκοί χρόνοι (αίθουσα ΙΙΙ)
Στην αίθουσα δεσπόζει το σύμπλεγμα των δίδυμων κούρων και πίσω τους επιλεγμένα έργα χαλκουργίας της ίδιας περιόδου. Απέναντι εκτίθεται η πώρινη ζωφόρος του θησαυρού των Σικυωνίων.

- Ο αποθέτης με τα χρυσελεφάντινα (αίθουσα IV)
Πρόκειται για το περιεχόμενο του αποθέτη της Ιεράς οδού, που παρουσιάζει μια εικόνα των πολύτιμων αρχαϊκών αναθημάτων των πόλεων της ανατολικής Ελλάδας. Από τα υπόλοιπα εκθέματα εξέχουσα θέση κατέχουν η απολλώνεια τριάδα και ο αργυρός ταύρος.

- Ο θησαυρός των Σιφνίων (αίθουσα V)
Τμήματα αρχιτεκτονικής και πλαστικής διακόσμησης του θησαυρού των Σιφνίων, όπως η ζωφόρος, το ανατολικό αέτωμα, το περίθυρο, οι καρυάτιδες, καθώς και η σφίγγα των Ναξίων εκτίθενται μαζί με στοιχεία αρχιτεκτονικής πλαστικής από άλλα οικοδομήματα του ιερού.

- Ο ναός του Απόλλωνα (αίθουσα VI)
Παρουσιάζονται αρχιτεκτονικά στοιχεία του ναού του Απόλλωνα και έχουν συγκεντρωθεί οι εναέτιες συνθέσεις του αρχαϊκού και του κλασικού ναού.

- Ο θησαυρός των Αθηναίων (αίθουσες VII-VIII)
Εκτίθεται ο γλυπτός διάκοσμος του θησαυρού των Αθηναίων. Στην αίθουσα VII παρουσιάζονται η ζωφόρος και οι μετόπες και στην επόμενη αίθουσα τα δύο σωζόμενα ακρωτήρια με τις έφιππες Αμαζόνες, τμήματα από τα αετώματα του μνημείου, καθώς και οι χαραγμένοι σε μεταγενέστερη εποχή ύμνοι προς τον Απόλλωνα.

- Αναθήματα του 5ου π.Χ. αιώνα (αίθουσα IX)
Εκτίθενται ο γλυπτός και γραπτός πήλινος διάκοσμος των δύο θησαυρών του ιερού της Αθηνάς Προναίας, αυτού των Μασσαλιωτών και του «δωρικού», ακρωτήρια από τα υπόλοιπα κτήρια του ιερού, καθώς και χαρακτηριστικές σίμες και ακροκέραμα κτηρίων και από τα δύο ιερά. Επίσης παρουσιάζονται τα τρία χάλκινα αγαλμάτια του αποθέτη της αίθουσας IV, η πεπλοφόρος με το θυμιατήρι, ο αυλητής και το σύμπλεγμα των δύο αθλητών. Στο τέλος της αίθουσας, η γυναικεία κεφαλή από το ιερό της Προναίας προετοιμάζει τον επισκέπτη για τη μετάβαση στον 4ο αιώνα.

- Η Θόλος (αίθουσα X)
Η αίθουσα είναι αφιερωμένη στο κυκλικό οικοδόμημα του ιερού της Προναίας, τη θόλο. Στα εκθέματα περιλαμβάνονται αρχιτεκτονικά μέλη του κτηρίου και τμήματα του γλυπτού του διακόσμου, με πιο χαρακτηριστικά δύο κιονόκρανα, ένα δωρικό και ένα κορινθιακό, τις μετόπες και τις δύο ζωφόρους.

- Υστεροκλασικοί-ελληνιστικοί χρόνοι (αίθουσα XI)
Εδώ κυριαρχεί το σύμπλεγμα του Δαόχου, ενώ στον ίδιο χώρο τοποθετείται και ο ομφαλός, σύμβολο της δελφικής μαντείας, δίπλα στον ακανθωτό κίονα με τις χορεύτριες. Η έκθεση συμπληρώνεται με υστεροκλασικά και ελληνιστικά αγάλματα, που δίνουν την εικόνα του πλήθους των αφιερωμάτων του ιερού.

- Υστεροελληνιστικοί-ρωμαϊκοί χρόνοι (αίθουσα XII)
Δεσπόζει η ζωφόρος του αναθήματος του Αιμιλίου Παύλου, η οποία εγκαινιάζει τη σειρά των μνημείων της ρωμαϊκής ιστορίας στο ιερό. Εδώ επίσης συγκεντρώνονται αρκετά υστεροελληνιστικά και ρωμαϊκά έργα, όπως ο κυκλικός βωμός από την Προναία, ο Αντίνοος, το πορτραίτο του «Φλαμινίνου», καθώς και αντιπροσωπευτικά ρωμαϊκά έργα μεταλλοτεχνίας.

- Ο Ηνίοχος (αίθουσα XIII)
Στην αίθουσα παρουσιάζεται το χάλκινο σύμπλεγμα του Ηνιόχου, από τα πιο φημισμένα και σημαντικά εκθέματα του μουσείου.

- Το τέλος του ιερού (αίθουσα XIV)
Ο επίλογος της δελφικής ιστορίας γράφεται σε αυτή την αίθουσα, με επιγραφές και πορτραίτα της εποχής των Ρωμαίων αυτοκρατόρων, καθώς και με αρχιτεκτονικά μέλη και λυχνάρια με χριστιανικά σύμβολα, που εικονογραφούν τη μετάβαση στη νέα θρησκεία.