На десния бряг на р. Арда, на труднодостъпен връх, в района на гр. Маджарово е проучен некропол от каменни гробници с къс дромос, квадратна камера и купол, от ІІІ в. пр. Хр. Копието на една от тях може да бъде видяно в експозицията. Античният и средновековен град Перперикон е най-големият мегалитен паметник на Балканите. Възникнал като свещено място още в късния халколит, в късната бронзова и ранната желязна епохи той се превръща в огромно светилище с многобройни скални кръгли олтари, заобикалящи върха от север, изток и юг. Централно място заема овална зала с монументален олтар, върху който в продължения на векове е горял огън и са правени възлияни с вино.

Тук, вероятно се е намирало прочутото в античността светилище на Дионис. През римската епоха Перперикон придобива облика на град с улици, представителни обществени сгради и колонади. През средновековието се превръща в една от най-важните родопски крепости, център на епископия през ХІV в. В няколко витрини са представени находки от най-ранните периоди на живот на Перперикон. В скалните пукнатини на платото на Акропола се откриват керамика и култови предмети – миниатюрни стрели, изработени от полускъпоценни камъни, кремъчен нож, каменни брадви, идоли. Особен интерес предизвиква глинен трон с фалос, както и антропоморфно култово съдче от халколитно селище при с. Звиница. Богата е колекцията от керамични съдове от ран-ната желязна епоха, с разнообразна като сюжет и техника орнаментация. Преобладават соларните мотиви, а един съд е със сложна композиция от човешки фигури с глави-слънца. Представени са каменен и глинен фрагмент с надписи на линеарно писмо, съответно от Перперикон и подножието Пещерата-Утроба. Бронзов пръстен на Птолемей ІІ (283-246 г. пр. Хр.), подобен с врязано изображение на богиня са сред редките паметници на елинистическото приложно изкуство. Сребърният пръстен с карнеолена гема с изображение на бог Хелиос на квадрига е сред най-добрите бразци на римската глиптика от ІІ в. Бронзовите и сребърни накити, както и предмети на дребната пластика от Перперикон показват, че градът достига своя разцвет през римската епоха. 

Друг интересен паметник е светилището при с. Татул. Върху изявен скален връх през късната бронзова епоха е съществувало светилище. В източната му част скалата е оформена като пресечена пирамида, върху която са изсечени две скални гробници, южната в полукръгла арка. Свещено-то място е свързано с култа към тракийския цар-жрец, доказателство за което е изграденият през елинистическата епоха храм-мавзолей. В римската епоха руините са преустроени и мястото се връвръща в селска вила. Статутът на поземлено владение се запазва чак до средновековието, като от края на ХІ в. се свързва с Георги Палеолог, изтъкнат византийски военачалник. Сред представените находки с особено богата украса се отличава глиненият олтар-есхара, а фрагментът от глинена маска на Дионис от ІІІ в. пр. Хр., намира паралели с подобна от храма на бога в Маронея.Един от най-ценните експонати е елегантният бронзов канделабър, от гроб с трупоизгаряне от с. Крилатица. Откритите фрагменти от погребален венец и сребърна чаша показват, че това е гроб на тракийски аристократ от края на І в. пр. Хр., чиято резиденция се е намирала в м. Папазлъка на с. Фотиново. Представените надгробни стели и надписи показват, че каменоделството е един от развитите занаяти в района в разглежданата епоха.