Это единственный в музее зал с расписным потолком. По замыслу авторов и в силу архитектурных особенностей зал стилизован под пещеру первобытного человека. На потолке представлены фрагменты пещерной (наскальной) живописи. Экспозиция зала посвящена появлению и развитию теории естественного происхождения человека из мира животных. Большой вклад в решение этой проблемы внёс английский естествоиспытатель Чарльз Дарвин. В 1871 году вышла его основополагающая книга «Происхождение человека и половой отбор». В ней, опираясь на данные различных биологических дисциплин, он привёл доказательства родства человека с животными, особенно с человекообразными обезьянами, и определил место человека в системе органического мира.
Основные экспонаты — антропологические реконструкции, большинство из которых создал отечественный учёный М. М. Герасимов, вошедший в историю мировой науки как автор метода пластической реконструкции. Он впервые доказал, что по черепу можно восстановить облик человека и добиться портретного сходства. В настоящее время наука располагает значительным числом палеоантропологических, археологических и геологических данных, позволяющих в общих чертах осветить ход антропогенеза.