中国国家博物馆研究馆员、策展人王月前介绍，此次展览是国内首次对古人类研究进行全面、集中的展示。展览分为“物竞天择”“矗立东方”智慧灵长”“现代之路”4个单元。“物竞天择”单元介绍了古脊椎动物演变历程，展现生物多样性及其与环境的依存关系。“矗立东方”单元通过元谋人、蓝田人、泥河湾人、北京人等重要发现，展示中国直立人的演变形态。“智慧灵长”单元重点呈现具有承上启下意义的智人的发展历程。“现代之路”借助基因组数据研究成果，展示现代人的直系祖先——早期现代人的演变路径。

展览以实物、图文展板和场景复原等形式，生动还原了古人类的生活细节：距今42万年至32万年的沂源人牙齿上有剔牙的痕迹，这是东亚地区迄今发现最早的关于人类剔牙行为的确凿证据。距今30万年至13万年的马坝人，头上有受到钝性外力冲击造成的非致命损伤，可能是古人类之间互相攻击导致，这是东亚地区已知最早的古人类之间暴力行为的证据。距今3.8万年至3.5万年的山顶洞人使用自制的骨针缝制衣物，佩戴由兽牙、石珠、鱼骨、贝壳等串成的饰品，还用赭石颜料对部分装饰品染色。距今2.9万年至2万年的宁夏灵武水沟洞先民用鸵鸟蛋片制作成精致的环形装饰品。

20世纪80年代以来，古DNA成为研究人类遗传与演化史的有力工具。展厅里有一组栩栩如生的微缩模型，让观众直观地了解研究人员如何从古生物样本中提取古DNA进行分析研究。