В сборе экспонатов и создании проекта экспозиций зала принимали участие специалисты – геологи и археологи.
Зал состоит из экспозиционных разделов:
- «Геология Хилокского района», занимающий вертикальную витрину и подиум;
- «Палеонтология района» - вертикальная витрина и подиум;
- «Археология района» - вертикальная витрина и подиум;
- «Гыршелунский археологический комплекс» - малая витрина, горизонтальная витрина, подиумы и реконструкционная диорама.
- «Экспедиционная и кружковая работа музея» - малая вертикальная витрина.
В зале находится большая карта с коллажем из археологических фотоснимков и с указанием всех археологических, а также наиболее примечательных геологических и палеонтологических объектов. Под потолком по периметру зала размещены 22 планшета фотографического фриза, исполненного при финансовой поддержке СПК "Гранит" (г. Хилок).
Экспонаты раздела «Геология Хилокского района» собирали начальник геолого-разведочной экспедиции № 34 Г.К. Рогутёнок и геолог 1-й категории Л.Д. Баталова (оба – с. Бада), а также учитель средней школы № 10 В.И. Никитина.
В разделе представлены магматические, метаморфические и осадочные породы, минералы и полезные ископаемые, встречающиеся в Хилокском регионе. В конце XIX века исследование территории района проводил знаменитый геолог Владимир Афанасьевич Обручев.
Экспозиция "Геология Хилокского района"
Материалы для экспозиции «Палеонтология района» были собраны в ходе проведённых музеем палеонтологических экспедиций 1995, 1996, 1997, 2004, 2006 и 2013 гг., причём четыре раза с участием доктора геолого-минералогических наук С.М. Синица и аспирантов ЗабГУ.
В разделе демонстрируются венд-кембрийские строматолиты, образцы юрской и меловой флоры и фауны, включая крупных лососевидных, а также останки плейстоценовых млекопитающих.
Экспозиция "Палеонтология района". 2009 г.
Консультационную помощь при создании обоих разделов оказала доктор геолого-минералогических наук Софья Михайловна Синица.
Многочисленные экспонаты разделов «Археология района» и «Гыршелунский археологический комплекс» собрал в своё время в западной части района археолог-краевед, хилокчанин Б.М. Туганов, и учащиеся из руководимых им кружков. Предметы из восточной части района поступили после экспедиций, проведённых Хилокским музеем.
Здесь можно увидеть каменные орудия, найденные возле с. Гыршелун, изготовленные забайкальским синантропом, а также другие любопытные археологические материалы.
При работе над разделом оказал помощь археолог М.Н. Мещерин (г. Чита).
Экспозиция "Археология района". 2008 г.
На карте Хилокского района обозначены все известные на сегодняшний день памятники археологии и наиболее значимые объекты палеонтологии и геологии (включая группы останцев и минеральные источники).
Карта археологических и природных объектов Хилокского района
В разделе «Экспедиционная и кружковая работа музея» представляется отчёт по итогам проведённых полевых сезонов и кружковых занятий, а также помещаются материалы по экологической пропаганде.
Дизайн витрин и их изготовление - А.П. Баранов (г. Хилок).
Карта, подиумы, фриз и художественные работы - В.Ф. Петров.
Размещение экспонатов - С.В. Петрова и В.Ф. Петров.