400 di vật và gần 10 di tích khảo cổ hiện đang được lưu giữ, trưng bày tại đây hầu hết được Viện Khảo cổ học khai quật được trong hai năm 2008-2009. Các nhà khảo cổ học đã phát hiện được 140 di tích cùng với hàng chục ngàn di vật khảo cổ của nhiều thời kì chồng xếp, đan xen nhau. Đây là phát hiện quan trọng, phản ánh sinh động lịch sử phát triển lâu dài, liên tục của khu trung tâm Hoàng Thành Thăng Long suốt 1300 năm. “Trưng bày di tích, di vật dưới tầng hầm tòa nhà Quốc hội” được cấu trúc theo lát cắt địa tầng, theo diễn biến thời gian từ xưa lại gần và nội dung được thể hiện lồng ghép, đan cài giữa các di tích và di vật. Trong đó, phần di tích được xem là “hồn cốt” của toàn bộ khu trưng bày.
Tham quan trưng bày đặc biệt này, du khách sẽ đi từ tầng hầm 2, nơi có vị trí sâu hơn. Tại đây, các “thượng đế” sẽ được chiêm ngưỡng các di tích, di vật của thời kỳ tiền Thăng Long (thế kỷ 7-10) với diện tích gần 2000m2. Di tích nền móng kiến trúc, giếng nước nguyên gốc, mộ ngựa, được trưng bày dưới mặt sàn vô cùng sinh động.
Điều khiến các du khách vô dùng thích thú là được khám phá những dấu tích của 17 công trình kiến trúc gỗ, 7 giếng nước và nhiều di vật, đồ dùng sinh hoạt từ thời Đại La, hoặc kiến trúc gỗ thời Đinh - Tiền Lê. Trong đó, nổi bật nhất là tấm phù điêu “Bình Minh Thăng Long” có kích thước hơn 15m2 được tạo dựng bởi hàng ngàn viên gạch, ngói được khai quật từ thời Đại La, Đinh, Lý, Trần, Lê. Tiếp đến, du khách sẽ di chuyển lên tầng hầm 1, diện tích gần 1.700m2, để tham quan không gian trưng bày những di tích, di vật Thăng Long.
Nổi bật nhất là những mô phỏng về kiến trúc cung điện thời Lý, được tái tạo giống như bối cảnh khai quật. Mặt bằng kiến trúc được trình diễn bằng hệ thống 42 đèn cột ánh sáng, để gợi mở cho công chúng hình dung về 42 cột gỗ của một công trình kiến trúc Cung điện thời Lý.
Không chỉ được tham quan các di vật, di tích, khách tham quan còn được tìm hiểu về lịch sử, khảo cổ thông qua các bộ phim mô phỏng 3D hiện đại. Bảo tàng thiết kế đường đi bằng kính dày, trong suốt, dưới đó là những mô tả công trường khai quật Hoàng thành khiến người xem như đang được ở trong trung tâm khai quật.
Hiện nay, Bảo tàng chưa mở cửa phục vụ đại trà. Tuy nhiên, theo các DN lữ hành, nếu mở cửa đón du khách, đây sẽ là điểm đến hấp dẫn bậc nhất Thủ đô mà bất cứ “thượng đế” nào cũng muốn được đặt chân đến.
Dưới đây là một số hình ảnh không gian “Trưng bày di tích, di vật dưới tầng hầm tòa nhà Quốc hội”: