Zbiory Prehistoria thumb|Lepenski Vir, kamienna rzeźba Kolekcja zabytków z okresu paleolitu i mezolitu zawiera między innymi materiały pozyskane w trakcie wykopalisk prowadzonych na następujących stanowiskach: Velika Balanica, Mala Balanica, Pešturina, Jaskinia Hadži-Prodanova. Najwięcej zabytków pochodzi z wykopalisk prowadzonych w jaskini Shalitrena w pobliżu Mionicy (z okresu środkowego i górnego paleolitu). Do najcenniejszych eksponatów na skalę światową należy szczęka hominida z miejscowości Mala Balanica (przyjmuje się, że ma ona 397–525 000 lat). Osobną kolekcję stanowią przedmioty pozyskane w trakcie wykopalisk na stanowisku Lepenski Vir z okresu mezolitu oraz neolitu. Stanowisko obejmuje dawną osadę. Wśród eksponatów są przedmioty z rogu i kości (igły, haczyki, biżuteria), kamienne figurki i amulety oraz ceramika. Najciekawsze w kolekcji są monumentalne kamienne rzeźby o kształtach inspirowanych rybami. Kolekcja znalezisk z okresu neolitu obejmuje przedmioty z okresu od końca VII do połowy VI tysiąclecia p.n.e. pozyskane w trakcie wykopalisk na stanowiskach: Starčevo koło Pančeva, Pavlovac (Čukar i Gumnište) koło miasta Vranje, Nosa-Biserna Obala koło Suboticy, Tečić w Szumadii, Ajmana, Mala Vrbica i Aria Babi w Żelaznej Bramie.