A Paleolit gyűjtemény több, mint 40.000 leltári tétellel rendelkezik. Itt található a magyarországi paleolitikum kutatását elindító három Bársony-házi leletből kettő, a vértesszőlősi ősember (Homo heidelbergensis), Sámuel nyakszirtcsontja és további híres lelőhelyeink leletanyagai, úgy, mint a Szeleta-barlang, Istállós-kői-barlang, Suba-lyuk-barlang, vagy a nyíltszíni lelőhelyek közül Bodrogkeresztúr, Ságvár, Tata és Mogyorósbánya. A gyűjteményt rendszeresen kutatják külföldi és hazai szakemberek, emiatt pedig nemzetközileg is elismert. 

Kapcsolat: Dr. Lengyel György, lengyel.gyorgy@hnm.hu