探究館の奥には、先史･原始時代から近現代に至る北九州市の歴史を一堂に展示したテーマ館があります。
ここには、北九州地方の歴史の特色を解説するために、出土した土器や装飾品、中世や近世の古文書、鎧、兜、刀などの実物資料などが展示されているだけでなく、遣明船シアターや長野城再現ジオラマなど映像・音響を使った解説コーナーも多数用意されています。
この館を全部見て回れば、楽しく北九州の歴史が学べるようになっています。

大興善寺の仁王像 鎌倉幕府執権の北条時頼が創建したという伝承のある大興善寺（小倉南区蒲生）にある本像は、県内有数の優品で、ここ規矩郡と北条氏との結びつきの深さを物語っています。	飯尾宗祇馬上図 連歌の大成者飯尾宗祇の画像は、連歌会の床の間に掲げられ、多くは旅姿の形で描かれてきました。宗祇は文明十二年（一四八〇）に若松に上陸。大宰府を訪ねたのち、帰路は洞海湾を渡っています。
合戦ジオラマ 戦国時代の永禄八年（一五六五）に豊後の大友氏が北上し、当地方の長野氏の居城に攻めています。交通の要衝であるため外敵に襲われることも多く、長野城には累々とした竪堀がほどこされていました。	豊国名所（川口 紫川河口） 河口左岸には船溜りが造られ、大坂への渡海船や藩主御座船などが出入りし、小倉城下町は湊町としての役割もはたしていました。本図は幕末の町絵師・村田応成が描いたものです。
甲冑（黒田二十四騎の久野四兵衛着用具足） 久野四兵衛重勝（１５４５〜９２）は福岡藩主となった長政に仕え、重臣２４人の一人に数えられましたが、文禄元年の朝鮮出兵で戦死しました。豊臣秀吉の九州出兵に際しては、博多の再興や町割りに功績があったといわれています。	西国内海名所一覧 幕末の浮世絵師五雲亭貞秀（１８０７〜７９）が描いた鳥瞰図で、紫川河口にかかる常盤橋を中心に、西は長崎街道筋の室町界隈、東は京町から門司方面が描かれています。河口にたくさんの船が出入りする様子もうかがえます。
縄文カレンダー これは縄文時代の人々が四季の応じて変化する多種多様な自然の恵みを巧みに利用する姿をカレンダーで表現したものです。	日明一本松塚古墳（北九州市指定史跡） 小倉北区に所在する６世紀末頃に築造された装飾古墳を原寸大に復元しました。奥壁にはベンガラを使用し放射線状の文様が描かれています。九州最北に位置する装飾古墳です。