Экспозиция знакомит посетителей с особенностями геологического строения нашего края и основными закономерностями эволюции живой природы Земли Прикамья давно минувших лет. Экспозиция вводит посетителя в древний мир, не похожий на тот, который нас окружает. Эскизный проект (художники М.Павлюкевич и О.Субботина) реконструкции природных условий прошлого создает определенную эмоциональную среду, позволяющую связать различные природные комплексы во впечатляющий образ единой биосферы.

Геологическое строение территории Прикамья отличается большой сложностью и разнообразием. Породы, не однородные по строению, плотности и происхождению широко представлены в зале. В экспозиции дается краткое знакомство с геохронологической шкалой, показывающей геологические этапы времени - эры, периоды, эпохи и их продолжительность. Без нее невозможно разобраться в огромном диапазоне времени, охватывающем около 85 % времени существования нашей планеты. В их толщах залегают огромные богатства земных недр.

В Прикамье имеются выходы протерозойских пород, относящихся к рифею (название этого геохронологического подразделения происходит от старинного названия Уральских гор). В это время возникла жизнь - самая великая тайна природы. На протяжении миллионов лет эволюция создавала все новые и новые формы растений и животных. Следы их существования на ранних этапах развития жизни давно уже обнаружены исследователями.

На рубеже протерозоя и палеозоя (более 560 млн. лет назад) произошел "взрыв" формообразования, который привел к появлению в кембрийском периоде представителей почти всех известных типов организмов. Жители древних морей - археоциаты, трилобиты, морские лилии, кораллы, морские пузыри "научились" строить кремневые, известковые, фосфатные скелеты. Подлинные их остатки и реконструкции внешнего вида помещены в витринах.

Расцвет наземной биоты связан с каменноугольным периодом около 350 млн. лет назад. Гигантские деревья - хвощи, плауны и папоротники в это время достигали в высоту до 30 метров. Происходило глобальное накопление огромных масс погибших растений, давших начало угольным толщам. Остатки этих растений, из которых состоял первобытный каменноугольный лес, представлены в экспозиции.

В 1841 году английским геологом Р.Мурчисоном в нашем крае была открыта Пермская геологическая система. Это единственная система в мировом геологическом календаре, носящая русское название. В Прикамье находятся основные обнажения Пермской системы, являющиеся эталонами для геологов мира. Всемирную известность Пермский период приобрел благодаря находкам в его отложениях ископаемых ящеров. В зале экспонируется слепок скелета эстемменозуха, одного из интереснейших диноцефалов - очерских ящеров длиной более 3 метров, барельеф черепа другого ящера - ивантозавра, череп биармозуха. Реконструкции их выполнены учеными Палеонтологического института Российской академии наук. Здесь же выставлены зубная спираль древней акулы - геликоприона, отпечатки насекомых, кораллы, мшанки и др. Конец Пермского периода характеризуется драматическими событиями. Происходит великое вымирание в основном морских беспозвоночных форм и начинается подлинный расцвет видового разнообразия рептилий. Их господство продолжалось до конца мезозойской эры. После чего произошло новое массовое вымирание, коснувшееся как наземных, так и водных организмов.

Дальнейшее эволюционное развитие в кайнозойскую эру шло в направлении формирования "индрикотериевой" и "мамонтовой" фаун. В зале экспонируется уникальный скелет мамонта, являющийся символом нашего музея. Также представлены черепа бизона и шерстистого носорога, подлинный скелет пещерного медведя, который впервые экспонируется в нашем музее. Его реконструкция выполнена в 2000 году специалистами Уральского отделения института экологии растений и животных РАН (г. Екатеринбург).

Водная и наземная биоты кайнозоя приближаются к современности. Возникает зеленый ковер земли - основа основ нашей жизни.

В экспозиции рассматривается появление человека на поздней стадии эволюции биосферы, как элемента ее биологического разнообразия. Реконструкция стоянки неандертальца в Прикамье дает возможность посетителям музея ближе познакомиться с условиями жизни этих людей, живших 200 тыс. лет назад.

В новой экспозиции широко представлены уникальные палеонтологические находки, разнообразные горные породы - удивительные природные документы. Компьютерный модуль зала, видеофильм позволяют посетителям музея перевернуть самые древние страницы истории возникновения и развития жизни. Все это в комплексе с прекрасными цветными фотографиями В.Заровнянных и И.Попова создает незабываемое впечатление о мире, навсегда ушедшем от нас.