Encastré dans la falaise qui domine la vallée de la Vézère, à proximité des principaux foyers de l'art pariétal paléolithique, le musée présente une exceptionnelle collection d'objets issus des sites préhistoriques les plus prestigieux de la Dordogne, occupés par l'homme depuis 400 ou 500 000 ans : grottes de Combarelles et de Font-de-Gaume, abri du Poisson, gisements de la Micoque, de la Ferrasie, abris du Moustier et de Laugerie-Haute...