- Νεολιθική Εποχή (6700 - 3700 π.Χ.)
Μέσα σε μια μεγάλη προθήκη παρουσιάζονται χειροποίητα αγγεία καθημερινής χρήσης, πήλινα ειδώλια, νεολιθικά κοσμήματα και εργαλεία. Εποπτικό υλικό με αναπαράσταση του τρόπου χρήσης των εργαλείων και τυπολογία νεολιθικών αγγείων που απαντώνται στη Φθιώτιδα συμπληρώνουν αυτή τη μικρή ενότητα.

- Πρωτοελλαδική Εποχή (3700 - 2100 π.Χ.)
Στην ενότητα αυτή γίνεται προσπάθεια ανασύνθεσης της ιστορίας της περιοχής στην Πρωτοελλαδική εποχή μέσα από πήλινα χειροποίητα αγγεία, λίθινα εργαλεία και ειδώλια. Ένα χάλκινο σκουλαρίκι προκαλεί ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς αποτελεί το μοναδικό χάλκινο εύρημα από την περιοχή.

- Μεσοελλαδική Εποχή (2100/1900 - 1600 π.Χ.)
Στην προθήκη της Μεσοελλαδικής Εποχής εκτίθενται κατά κύριο λόγο χειροποίητα με σκούρα και θαμπή επιφάνεια (αμαυρόχρωμα) και τροχήλατα αγγεία, πολλά από τα οποία ανήκουν στη λεγόμενη μινυακή κεραμική με τη στιλπνή επιφάνεια. Εντυπωσιάζει επίσης ένα σπάνιο εύρημα, μια σφραγίδα από στεατίτη.

- Υστεροελλαδική Εποχή (Μυκηναϊκή - Υπομυκηναϊκή, 1600 - 11ος αι. π.Χ.)
Η ενότητα της μυκηναϊκής εποχής δίνει στοιχεία για την ενδυμασία, τον οπλισμό, τα ταφικά έθιμα και την τέχνη στην περιοχή. Όπλα, εργαλεία, κοσμήματα και αντικείμενα καλλωπισμού (περιδέραια, πόρπες, περόνες, σκουλαρίκια), χαρακτηριστικά αγγεία της εποχής παρουσιάζονται στις προθήκες, ενώ μέσα από αναπαραστάσεις κιβωτιόσχημων και θαλαμωτών τάφων αντλούνται πληροφορίες για τη μορφή των δυο αυτών ταφικών τύπων. Ενδιαφέρον παρουσιάζουν ένα κράνος από δόντια κάπρου, ένα χρυσό διάδημα και ένα όστρακο μυκηναϊκού κρατήρα που φέρει παράσταση πολεμικού πλοίου και πολεμιστών, στοιχείο που είναι ιδιαίτερα σπάνιο για τη μυκηναϊκή τέχνη.

- Πρώιμη Εποχή του Σιδήρου (10ος - 8ος αι. π.Χ.)
Κτερίσματα από ταφές δίνουν πληροφορίες για την υπομυκηναϊκή και γεωμετρική περίοδο στην περιοχή, ενώ αναπαραστάσεις των χαρακτηριστικών τάφων της εποχής (κιβωτιόσχημοι, θολωτοί και ταφικοί πίθοι) για την τυπολογία των τάφων, την κατασκευή τους και τα ταφικά έθιμα.

- Αρχαϊκή Εποχή - Ιερά (7ος, 6ος - αρχές 5ου αι. π.Χ.)
η ενότητα αυτή καλύπτεται κυρίως από ευρήματα που ήρθαν στο φως με την απακάλυψη του ιερού της ’ρτεμης και του Απόλλωνα στο Καλαπόδι της Λοκρίδας. Πρόκειται για ένα ιερό, που η λατρεία του ανάγεται στα μυκηναϊκά χρόνια. Αφιερώματα (τρίποδες, ειδώλια, όπλα, αγγεία), αρχιτεκτονικά μέλη από τους δυο ναούς του ιερού και ένας βωμός μαζί με τα αφιερώματά του αποδεικνύουν τη σημασία του ιερού για τους Φωκείς.

- Κλασσική, Ελληνιστική Εποχή (5ος - 2ος αι. π.Χ.)
Η ενότητα αυτή διαχωρίζεται σε μικρότερες υποενότητες που αντικατοπτρίζουν τομείς της καθημερινής ζωής και της τέχνης. Θαυμάσια δείγματα μεγαρικών σκύφων, αττικών ερυθρόμορφων, μελαμβαφών αγγείων, σημαντικά έργα κοροπλαστικής από τις περιοχές της Λοκρίδας και του Αχινού, οι οποίες διέθεταν στην αρχαιότητα σημαντικά εργαστήρια κοροπλαστικής, και εντυπωσιακά γυάλινα αγγεία αποδεικνύουν τις διάφορες επαφές της περιοχής, τις επιρροές αλλά και την καλλιτεχνική εξέλιξη των τοπικών εργαστηρίων.

- Οικονομία
Μέσα από τα νομίσματα των πόλεων της Φθιώτιδας, αλλά και από νομίσμστα άλλαων πόλεων του ελλαδικού χώρου διαγράφεται μια ακόμη πτυχή της ιστορίας της περιοχής, αυτή των οικονομικών και εμποπρικών συναλλαγών.

- Γλυπτική (4ος αι. π.Χ. - 3ος αι. μ. Χ.)
Η γλυπτική εκπροσωπείται κατά κύριο λόγο από επιτύμβιες στήλες, λάρνακες και διάφορα άλλα έργα, τα οποία προέρχονται από τα νεκροταφεία της Λοκρίδας.