Si deve a Bernhard Zehrfuss l'edificio sede del Museo, che vede gli ambienti espositivi svilupparsi secondo un insolito percorso elicoidale. Il Museo della Civilizzazione gallo-romana prende avvio con la sezione preistorica, dove spicca un carro processionale risalente al 700 a.C. Seguono le vicende della romana Lugdunum, illustrate attraverso reperti quali la Tabula Claudiana, iscrizione bronzea del 48 a.C. recante un discorso dell'imperatore Claudio al Senato romano. Completano l'esposizione frammenti di un calendario gallico, l'altare del tempio di Cibele, alcuni mosaici e il tesoro di oggetti in oro e argento del III secolo d.C.