La sezione preistorica di questo museo presenta oggetti di uso quotidiano provenienti da siti neolitici dei dintorni della valle del Danubio. Le sale che ripercorrono l'Antichità fino all'arrivo dei Protobulgari racchiudono testimonianze della civiltà tracia e poi del passaggio dei Romani. I primi Bulgari sono rappresentati da armi e dalla più antica iscrizione al mondo in caratteri cirillici. La massima attrazione del museo è il tesoro tracio di Borino, costituito da sei pezzi di argento (un vaso e cinque rhyton, vasi per libagioni), su due dei quali è citato il nome del re Kotys (383-360 a.C.).