Σ’ έναν ειδικά οργανωμένο χώρο εκτίθεται ένα μοναδικό εύρημα, η ύδραυλις του Δίου, που βρέθηκε στις ανασκαφές του 1992. H ύδραυλις είναι ένα μουσικό όργανο, που το εφηύρε ο μηχανικός Κτησίβιος στην Αλεξάνδρεια τον 3ο αι. π.Χ. H ύδραυλις του Δίου χρονολογείται στον 1ο αι. π.Χ. και είναι το παλαιότερο μουσικό όργανο του τύπου αυτού, από τον οποίο προήλθε το εκκλησιαστικό όργανο της Δύσης

Στην γωνία που ακολουθεί εκτίθενται μερικά από τα έργα που βρέθηκαν στην έπαυλη του Διονύσου, όπως οι χάλκινες προτομές των αλόγων, του Ηρακλή και του σατύρου, που είναι αριστουργήματα της μακεδονικής μεταλλοτεχνίας των ύστερων ελληνιστικών χρόνων. Πάνω σε ημικυκλικό βάθρο στήθηκαν τα αγάλματα των φιλοσόφων από την έπαυλη. 

Μια μακέτα της περιοχής του Ολύμπου και της Πιερίας δίνει ανάγλυφη την εικόνα της μορφής του εδάφους. Η διπλανή επιτοίχια προθήκη είναι αφιερωμένο στα μοναδικά για τη σημασία τους ευρήματα από το ιερό του Διός στην κορυφή Άγιος Αντώνιος του Ολύμπου. Πρόκειται για μαρμάρινες στήλες, θραύσματα γλυπτών, όστρακα αγγείων, νομίσματα από τα ελληνιστικά ως τα βυζαντινά χρόνια, και κυρίως πολλά υπολείμματα θυσιών ζώων.

Στις μεγάλες προθήκες της αίθουσας και στον χώρο που αυτές οριοθετούν φιλοξενούνται περιοδικές εκθέσεις του μουσείου.

Στην υπόλοιπη μεγάλη αίθουσα εκτίθενται ευρήματα που προέρχονται από την Πιερία, με σημαντικότερο κέντρο την Πύδνα, όπου βρέθηκε η μεγάλη ταφική στήλη με τη μητέρα, το παιδί και τον κόκορα, ένα από τα αριστουργήματα της γλυπτικής στη βόρεια Ελλάδα και χρονολογείται στο δεύτερο μισό του 5ου αι. π.Χ.