Il percorso guida il visitatore attraverso le innovazioni tecnologiche proprie del Mesolitico e del Neolitico, fornendo un immediato confronto fra quanto avviene nel Vicino Oriente e nell’area dell’Europa sud-orientale e quanto contemporaneamente si verifica in Italia. Divenuti semisedentari nel corso del Mesolitico, in età neolitica i gruppi umani si insediano in veri e propri villaggi, dediti all’agricoltura, all’allevamento e alla produzione delle prime ceramiche e di strumenti in pietra levigata e scheggiata. Il sentimento religioso si esplicita in modi sempre più elaborati attraverso la costruzione di primi santuari e la produzione di idoletti in pietra e terracotta, rappresentanti soprattutto “dee madri”. Nel vicino Oriente agli albori del Calcolitico la società appare oramai fortemente gerarchizzata, come testimoniano l'impiego elitario del rituale della cremazione e la ricchezza dei corredi dei gruppi dominanti. Fondamentale in quest’epoca è la scoperta del “processo di riduzione” di ossidi e carbonati di rame che porta alla “invenzione” della prima metallurgia.
Contemporaneamente in Italia giungono gruppi neolitici dalla Grecia e dall'Albania (6100 a.C.) e introducono specie vegetali e animali originarie del Vicino Oriente. Particolarmente diffusa è la navigazione lungo le coste e le isole del mar Tirreno per il commercio dell’ossidiana, una pregiata pietra vulcanica. La sfera del sacro si manifesta attraverso il culto domestico e i rituali di fertilità e delle acque entro grotte. La produzione ceramica assume caratteristiche differenti a seconda delle diverse aree d'Italia e dalle prime forme a decorazione impressa si passa a ceramiche dipinte dai complessi motivi ornamentali.
Nella vetrina sono esposti i numerosi reperti provenienti dagli scavi della fase del Neolitico finale di Grotta all’Onda, tra cui ceramiche, strumenti in selce francese e ossidiana sarda, ornamenti in osso e conchiglia, oltre a un calco di una porzione dell’area di scavo, che evidenziano come questo insediamento fosse al centro di un’ampia rete di traffici commerciali che dalla Sardegna raggiungeva le coste toscane, liguri e francesi e il nord dell’Italia. Il visitatore, grazie alle numerose postazioni tattili, potrà toccare ed osservare le riproduzioni di numerosi reperti in ceramica, osso, ossidiana, selce, pietra levigata provenienti da abitati e sepolture e dilettarsi nell'utilizzo del primo telaio orizzontale e nella decorazione della ceramica impressa.