Los pisos superiores del Museo Arqueológico Nacional de Cagliari exhiben los materiales según criterios topográficos, mostrando los sitios arqueológicos más importantes presentes en las provincias de Cagliari y Oristano.
El recorrido cronológico comienza con la exposición de los hallazgos relacionados con las culturas del Neolítico, Eneolítico y la primera Edad del Bronce, provenientes de algunos de los principales sitios, como el refugio bajo roca de Su Carroppu de Sirri (Carbonia) o el asentamiento habitacional y funerario de Cuccuru s’Arriu (Cabras), con las estatuillas de piedra de deidades femeninas; numerosos materiales vinculados a las culturas eneolíticas de Ozieri, Filigosa, Monte Claro, Abealzu, del Campaniforme.
De excepcional importancia e interés es la colección de pequeños bronces que presentan una rica variedad de representaciones: guerreros armados con arco o espada, jefes tribales, deidades femeninas, figuras oferentes, mujeres y hombres trabajando, pero también representaciones animales, entre los cuales prevalecen el toro y el ciervo. Estos testimonian la organización social y religiosa pública, así como la vida cotidiana de la civilización nurágica.
Las fases sucesivas de la colonización fenicia y del dominio púnico, entre el siglo VIII y el III a.C., están bien representadas por la reconstrucción del Tofet de Tharros (Cabras) y por los materiales provenientes de los sitios de Nora (Pula), Monte Sirai (Carbonia) y Sant’Antioco.
De época romana son las cerámicas de barniz negro, de paredes finas, itálicas, galas, africanas, los vidrios y las lámparas. Interesantes algunos lingotes de plomo que tienen impreso el nombre del emperador bajo cuyo mandato fueron producidos. Notables las orfebrerías púnicas y las joyas bizantinas.
 hasta la época bizantina (siglo VIII d.C.), a través de los materiales de las antiguas colecciones museísticas.){kind=link}