Na severozápadním úbočí Pavlovských vrchů se nachází světově proslulý komplex sídlišť lovců mamutů z doby před 25-30 000 lety. Zde Dr. Karel Absolon v roce 1925 nalezl jednu z nejslavnějších ženských plastik, Věstonickou Venuši.
Expozice "Věk lovců a mamutů", umístěná v barokní budově bývalé radnice, je věnována archeologickému nalezišti ze starší doby kamenné v Dolních Věstonicích. Dozvíte se tu zajímavosti o životě pravěkého člověka, uvidíte zde kostěné i kamenné předměty, umělecky zpracované výrobky a plastiky nebo rekonstrukci paleolitického obydlí či hrobu tří mladých jedinců. Zajímavé jsou také doklady přípravy barev, které se dochovaly do současnosti téměř po třiceti tisíciletích. Předvedeny jsou také doklady broušení kamenných oblázků a otisky textilií, nejstarších v dějinách lidstva. Expozice v prvním patře poskytuje informace vědeckém výzkumu.
Dokumentovány jsou geologické poměry v Pavlovských vrších, rostlinstvo i zvířena z dob ledových. Zvláštní pozornost je věnována umělecky zpracovaným výrobkům (např. čelenky, náhrdelníky) a plastikám z kostí a hlíny.