Экспозиция разделена на четыре части: «Рождение планеты», «Исчезнувшие моря», «Сибирские саванны» и «Время льдов». В разделе «Исчезнувшие моря» преобладают экспонаты морских беспозвоночных животных обитавших в палеозойской и мезозойской эрах (~ от 600 до 60 миллионов лет назад). Здесь можно увидеть ажурные панцири трилобитов и спирально свернутые раковины аммонитов, отпечаток древней рыбы – палеониска и зуб морского ящера – мозазавра, фрагмент ствола гигантского (до 10 м в высоту) плауновидного растения и отпечаток насекомого. Среди витрин с окаменелостями расположены аквариумы с современными пресноводными скатами как символ того, что на нашей планете и сегодня обитают животные с многомиллионной историей.
В разделе «Время льдов» представлены экспонаты, связанные с последней главой в истории Земли – четвертичным периодом (2 млн.л.н. – наст. время). Монументальные скелеты степного (трогонтериевого) слона и шерстистого мамонта доминируют в этом пространстве. Каждый из них по-своему интересен и представляет собой не только эстетическую, но и большую научную ценность. Рядом расположены скелет пещерного медведя и замечательно выполненные в натуральную величину макеты бизона и шерстистого носорога. Самым уникальным экспонатом выставки является позвонок шерстистого мамонта с отверстием, оставленным охотничьим орудием человека, обитавшего в палеолите (древнекаменном веке). Позвонок был найден на местонахождении Луговское, неподалеку от г. Ханты-Мансийска, в 2002 году во время научной экспедиции музея Природы и Человека.
Кроме экспонатов экспозиция оснащена информационными киосками, где можно найти дополнительные сведения о древних животных и растениях, и двумя экранами, где показываются оригинальные фильмы. Один из них рассказывает об охоте человека на мамонта, а другой о геологической истории Западной Сибири.