Nằm ở độ sâu khoảng 7-13m dưới mặt đất, tại khu vực phía Đông của Nhà Quốc hội, khu trưng bày khảo cổ học rộng khoảng 3.700m² lưu giữ những dấu tích kiến trúc và di vật phản ánh lịch sử hình thành, phát triển của khu vực trung tâm Hoàng thành Thăng Long. Không gian được bố trí tại hai tầng hầm, kết hợp bảo tồn di tích tại chỗ với các phương thức trưng bày trực quan, giúp công chúng tìm hiểu những lớp văn hóa tồn tại qua nhiều thế kỷ.

Khu trưng bày được hình thành từ kết quả khai quật khảo cổ trong quá trình xây dựng Nhà Quốc hội. Trong giai đoạn 2008-2009, các nhà khảo cổ phát hiện 140 di tích cùng hàng chục nghìn di vật thuộc nhiều thời kỳ lịch sử. Những dấu tích nằm chồng xếp qua các tầng văn hóa cho thấy sự tiếp nối của hoạt động cư trú và xây dựng tại khu vực trung tâm Thăng Long từ nhiều thế kỷ trước.

Các phát hiện góp phần làm sáng tỏ giá trị khảo cổ của khu vực phía Tây Nam Cấm thành Thăng Long xưa, đồng thời đặt ra yêu cầu bảo tồn di tích trong quá trình xây dựng công trình hiện đại. Trên cơ sở đó, khu khảo cổ dưới Nhà Quốc hội được tổ chức thành không gian bảo tồn kết hợp trưng bày, vừa gìn giữ những dấu tích gốc, vừa tạo điều kiện để công chúng tiếp cận lịch sử thông qua các bằng chứng vật chất còn lưu lại.

Khu trưng bày được bố trí tại hai tầng hầm theo trình tự thời gian. Tầng hầm 2 giới thiệu các dấu tích thuộc thời kỳ Tiền Thăng Long, từ thế kỷ VII đến thế kỷ X; tầng hầm 1 tập trung vào thời kỳ Thăng Long, từ thế kỷ XI đến thế kỷ XVIII. Cách sắp xếp này giúp người xem lần lượt tìm hiểu quá trình phát triển của khu vực từ trước khi trở thành kinh đô đến những thế kỷ tiếp theo.

Tại tầng hầm 2, những dấu tích khảo cổ phản ánh đời sống của cư dân trước khi vua Lý Công Uẩn dời đô từ Hoa Lư ra Đại La năm 1010 và đặt tên kinh đô là Thăng Long. Các nền móng kiến trúc, giếng nước cùng dấu vết liên quan đến sinh hoạt và hoạt động nghi lễ cung cấp tư liệu về tổ chức không gian cư trú của cộng đồng cổ.

Bên cạnh những dấu tích kiến trúc, đồ gốm, tiền tệ, vật dụng sinh hoạt và dấu tích động vật cũng góp phần làm rõ các khía cạnh trong đời sống kinh tế, văn hóa và tinh thần của cư dân thời kỳ này. Việc đặt hiện vật trong mối liên hệ với di tích và tầng văn hóa nơi chúng được tìm thấy giúp người xem hình dung rõ hơn về môi trường sống, hoạt động của cư dân cũng như sự biến đổi của khu vực qua thời gian.

Những phát hiện tại tầng hầm 2 cho thấy lịch sử khu vực trung tâm Thăng Long đã trải qua nhiều giai đoạn trước khi kinh đô chính thức mang tên Thăng Long. Các bằng chứng khảo cổ góp phần bổ sung tư liệu về quá trình hình thành và phát triển của vùng đất gắn liền với lịch sử kinh thành.

Tiếp nối không gian Tiền Thăng Long, tầng hầm 1 giới thiệu các dấu tích thuộc thời kỳ Thăng Long từ thế kỷ XI đến thế kỷ XVIII. Những lớp nền móng, cấu kiện kiến trúc và di vật được phát hiện qua khai quật phản ánh quá trình xây dựng, sử dụng và biến đổi của khu vực trung tâm kinh thành qua nhiều triều đại.

Các tầng văn hóa chồng xếp lên nhau cho thấy dấu tích của những giai đoạn trước vẫn được lưu giữ trong lòng đất khi các công trình mới xuất hiện. Những lớp di tích này tạo thành nguồn tư liệu khảo cổ có giá trị, giúp giới nghiên cứu tìm hiểu lịch sử kiến trúc, tổ chức không gian và quá trình phát triển của Thăng Long qua nhiều thế kỷ.

Một đặc điểm nổi bật của khu trưng bày là nhiều dấu tích khảo cổ được bảo tồn ngay tại vị trí phát hiện. Thay vì chỉ đưa hiện vật ra khỏi địa tầng để giới thiệu riêng lẻ, phương án bảo tồn tại chỗ giúp giữ lại mối liên hệ giữa các cấu trúc khảo cổ trong không gian nguyên gốc.

Hệ thống sàn kính và ánh sáng chuyên dụng cho phép khách tham quan quan sát những nền móng, mảng tường và cấu trúc khảo cổ bên dưới mà không cần tiếp xúc trực tiếp với di tích. Qua đó, người xem có thể nhận biết cách các dấu tích phân bố trong không gian và hình dung phần nào đặc điểm của những lớp văn hóa được phát hiện trong quá trình khai quật.

Bên cạnh việc bảo tồn di tích gốc, khu trưng bày còn sử dụng hình ảnh minh họa, phim tư liệu, mô phỏng 3D và bảng thông tin để hỗ trợ quá trình tìm hiểu. Các phương thức trình bày trực quan giúp công chúng hình dung rõ hơn về cấu trúc kiến trúc và những biến đổi của khu vực qua các giai đoạn lịch sử.

Nhờ cách tổ chức này, học sinh, sinh viên và những người quan tâm đến khảo cổ học có thể tiếp cận kiến thức lịch sử từ những phát hiện thực tế. Thay vì chỉ tìm hiểu qua tài liệu hoặc hình ảnh, khách tham quan được trực tiếp quan sát các bằng chứng vật chất còn lưu lại dưới lòng đất.

Giá trị của khu khảo cổ dưới Nhà Quốc hội không chỉ nằm ở hoạt động trưng bày. Những dấu tích kiến trúc và hiện vật được phát hiện qua khai quật còn là nguồn tư liệu phục vụ nghiên cứu lịch sử, khảo cổ học và quá trình phát triển của kinh đô. Việc bảo tồn các di tích gốc tạo điều kiện để giới chuyên môn tiếp tục khảo sát, đối chiếu tư liệu, tìm hiểu về kỹ thuật xây dựng và đời sống xã hội tại khu vực trung tâm Thăng Long xưa.

Vị trí của khu trưng bày cũng tạo nên mối liên hệ giữa di sản lịch sử và công trình hiện đại. Phía trên là Nhà Quốc hội, nơi hoạt động của cơ quan đại biểu cao nhất của Nhân dân và cơ quan quyền lực nhà nước cao nhất; phía dưới là những lớp di tích ghi dấu quá trình hình thành, phát triển của một trung tâm quyền lực trong lịch sử Việt Nam.