原始社会馆陈列有元谋人、蓝田人和北京人等材料。有10万年前的丁村人阶段的人类化石，还有2万年前山顶洞人的头骨化石、石器和骨针；1万年前到6000年前的石镞。骨镞和陶制、石制的网坠；黄河流域西安半坡遗址出土的粟粒，长江流域余姚河姆渡遗址出土的稻粒，以及石镰和石铲、陶器、玉器等。奴隶社会馆陈列有青铜工具和青铜礼器和商代原始瓷尊等。封建社会馆陈列有秦始皇统一文字、统一货币和统一度量衡的有关文物和铁制生产工具等。陈列品中还有许多典籍、契约、地图、画像、手札等，介绍了中国历史上许多思想家、政治家、军事家、科学家、文学家、艺术家的经历和成就。
中国历史博物馆还举办各种临时展览，每年观众超过百万人次。”中国古代文明展览“曾赴意大利、南斯拉夫展出，”中国古代科学技术展“曾赴日本展出。 该馆出版有《中国历史博物馆馆刊》、《中国历史博物馆》、《简明中国历史图册》、《中国古代史常识（专题部分）》、《中国历史教学参考挂图》（历史地图）、《中国近代史参考图录》等书著、图录……”
南联全校师生在中国历史博物馆参观一天，实际上就是变相的春游。顶着增加课外知识丰富个人文化修养的高帽子实行以玩乐为主的中国历史博物馆一日游活动。
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