Die Eiszeiten haben viele Spuren im Stadtgebiet von Bergkamen hinterlassen und auch die Gewässer wie Seseke, Kuhbach oder Rotherbach stammen von riesigen Gletscherbächen. Diese Gletscher breiteten sich von Norden kommend bis an die Ruhr aus und hinterließen lehmige Hügel und Toteislöcher im Stadtgebiet von Bergkamen.

Tiere des Pleistozäns, Mammute, Wollnashörner und Urpferde streiften durch das heutige Stadtgebiet und wurden von Neandertalern gejagt. Im Kuhbach, direkt vor dem Museum, fanden sich viele Knochen, Zähne und Stoßzähne, die neben steinzeitlichen Gerätschaften in der Ausstellung zu sehen sind. Rekonstruktionen (Nachbauten) und Originale liegen nebeneinander in den Vitrinen und deuten die Einwanderung einer neuen Spezies aus Afrika, den heutigen Menschen, an. Die Werkzeuge wurden spezialisierter und die Jagd im Holozän wurde durch Sammeln sowie den Anbau von Feldfrüchten ergänzt. Der Übergang von der Altsteinzeit zur Jungsteinzeit war ein kontinuierlicher Prozess, angepasst an die vielen Klimaveränderungen und die neuen eingewanderten Tierarten.