Верхние этажи Национального археологического музея Кальяри выставляют материалы по топографическому принципу, демонстрируя самые важные археологические объекты провинций Кальяри и Ористано.
Хронологический маршрут начинается с экспонирования артефактов, относящихся к культурам неолита, энеолита и раннего бронзового века, найденных на некоторых из главных памятников, таких как скальный приют Су Карроппу ди Сирри (Карбонония) или жилое и погребальное поселение Куккуру с’Арриу (Кабрас), с каменными статуэтками женских божеств; много материалов связано с энеолитическими культурами Оццери, Филигоза, Монтекларо, Абёльцу, и колоколообразной керамикой.
Коллекция небольших бронзовых изделий исключительной важности и интереса представляет богатое разнообразие изображений: воины, вооружённые луком или мечом, вождь племени, женские божества, приношения, женщины и мужчины за работой, а также изображения животных, среди которых в основном бык и олень. Они свидетельствуют о социальной и религиозной организации общества, а также о повседневной жизни нурагической цивилизации.
Последующие этапы финикийской колонизации и пунического господства, с VIII по III век до н.э., хорошо представлены реконструкцией Тофета Тарроса (Кабрас) и материалами с памятников Нора (Пула), Монтесирай (Карбонония) и Сант-Антиоко.
К эпохе Рима относятся керамика с чёрной глазурью, тонкостенная, италийская, галльская, африканская, стекло и масляные лампы. Интересны свинцовые слитки с выгравированным именем императора, при котором они были выпущены. Впечатляют пунические ювелирные изделия и византийские украшения.

