Debido a que fue uno de los lugares de mayor relevancia en la época prehispánica, al ser el centro de abastecimiento alimenticio, se han encontrado importantes petroglifos o grabados en piedra con diversos simbolismos religiosos.

El museo reúne seis mil piezas de barro y piedra labradas por los pueblos precolombinos y grafitos de la cultura teotihuacana. Xochimilco fue uno de los cinco grandes lagos que integraban la Ciudad de Tenochtitlán, los otros cuatro fueron los lagos de Xaltocán, Zumpango, Texcoco y Chalco, por lo que la cultura del agua y sus productos están muy presentes en los vestigios hallados. Adicionalmente, cuenta con una colección histórica de mamuts y talleres muy variados para niños para que éstos puedan reflejar a través de técnicas de arte lo que ven y aprenden en el museo.