Muestra los objetos descubiertos durante las excavaciones arqueológicas realizadas en la zona, una de las más antiguas del Valle de México. Hasta donde se sabe, Cuicuilco fue el primer gran centro cívico religioso del Altiplano Mexicano. Corresponde al periodo Preclásico (700 a.C. a 150) y se localiza en el sur de la ciudad de México. Fue destruido y abandonado a raíz de la erupción del volcán Xitle (aproximadamente en el año 280), que ocasionó migraciones y reacomodos de la población en la cuenca de México. El Museo de Sitio de Cuicuilco fue inaugurado en 1970 para mostrar distintos aspectos culturales de la vida de sus habitantes. Los temas que trata son: Mesoamérica, Eje Neovolcánico, flora y fauna, otros grupos del Preclásico, cronologías, tipo físico, indumentaria, cronología cerámica, actividades cotidianas, objetos y materias primas de importación, herramientas, implementos y tecnologías, mapa de ubicación del sitio y extensión del derrame lávico, disposición arquitectónica de altares del Gran Basamento, religión y escultura, ofrendas, ritos y disposición de restos mortuorios (cráneos con deformación), así como la vida cotidiana a través de las figurillas, piezas estéticas de uso personal y otros objetos. Exhibe además la pintura de Jorge González Camarena de 1947 que lleva por título La erupción del Xitle, y fotos aéreas de la zona en diversas épocas.

Cuicuilco fue una población en el suroeste de la cuenca de México, cuyo desarrollo cultural se considera uno de los primeros y más significativos en esta región antes del surgimiento de Teotihuacán. Con la construcción de uno de sus principales edificios, el llamado Gran Basamento, una estructura circular de grandes dimensiones (22 m de altura por 100 m de diámetro), en Cuicuilco se comienza a erigir, por primera vez en la historia de este territorio, una arquitectura a gran escala que, junto con otros edificios (por lo menos 14 más), hizo destacar la importancia la población a nivel regional, con lo que comenzó una era de planificación y desarrollo de grandes urbes.

Para el 200 a.C., Cuicuilco alcanzó su máximo desarrollo, al explotar sierras, pies de monte, planos aluviales, lagos manantiales y arroyos. Toda esta variedad favoreció a una población en crecimiento que pudo alcanzar los 20,000 habitantes. Cuicuilco llegó a extenderse sobre unas las 400 hectáreas.

Hacia 250 representaba, junto con Teotihuacán, una de las principales poblaciones de la cuenca de México; se especula que ambas llegaron a competir por la hegemonía regional. Pero un volcán en las estribaciones de la Sierra del Ajusco, conocido hoy como Xitle (“ombligo”), terminó con esta cultura. Sus emanaciones y erupción también alteró gran parte del ecosistema del suroeste de la cuenca de México, y cambió el paisaje en un área de alrededor de 70 km². La constante lluvia de ceniza y piroclastos, primero, quemó en gran parte las construcciones de la ciudad (hechas en muchos casos de material perecedero) y sus campos de cultivo, además de ahuyentar la fauna y cambiar los cursos de los arroyos. Después, cinco de los siete flujos de lava emanados del volcán fueron cubriendo Cuicuilco. La mayoría de los edificios y casas fueron cubiertos por ceniza y por gruesas capas de lava, y algunas otras construcciones, aunque tapadas parcialmente como el Gran Basamento, con el paso del tiempo quedaron también ocultas por la tierra, la vegetación e incluso el olvido. Sólo algunos vestigios permanecieron como mudos testigos de la grandeza de Cuicuilco, entre ellos los Montículos de Peña Pobre y Tenantongo, fantasmas entre la penumbra del bosque de Tlalpan y la modernidad de la ciudad de México. Así, la primera gran urbe de la cuenca de México, que se desarrolló a lo largo de 1,000 años, en un lapso de sólo 20 fue arrasada por las fuerzas de la naturaleza.

Pero la relevancia de Cuicuilco como foco cultural en épocas anteriores a la era cristiana está siendo ahora develada por diversos trabajos arqueológicos, a través de los cuales su esplendor vuelve a poder vislumbrarse, como lo revela el museo de sitio de esta antiquísima zona arqueológica mexicana.