Karaman çevresinde Roma Devri ve Bizans Devrine ait yoğun bir yerleşme vardır. Bunlar arasında Binbirkilise örenyeri, Manazan Kaya yerleşmesi ile Derbe antik kenti yer almaktadır.

7 No.lu vitrinde Roma Devrine ait eserlerle karışık halde bulunan Bizans Devrine ait cam şişe, gözyaşı şişesi, parfüm şişesi ve vazolar renk ve form olarak dikkat çekici cam eserlerdir. Eserlerin çoğu Akçaşehir, Kılbasan, Yeşildere ve Akarköy'den gelmiştir. Birkaç örnek de Adıyaman ve Çukurova yöresinden gelmiştir.

Kılbasan Kasabası çevresinde ele geçirilmiş olan ve 8 No'lu vitrinde sergilenen bir kapı kanadı ve bir mezar kapağı örneği özenli işçilikleri ve Bizans sanatı açısından çok önemli buluntulardır. Ayrıca aynı vitrinde bölmelerinde koku şişeleri olan makyaj kutusu ile üzerlerinde Kapadokya Bölgesinin peri bacaları ve dört quadriga'nın yarışı sahnesi bulunan iki kutu parçası, bir bronz takdis haçı, figürin ve kapı tokmağı da yer almaktadır.

9 No.lu vitrinde Bizans Çağı maden sanatının güzel örnekleri olan madalyon, haç, kandil, çinifigürin, bronz bilezik ve yüzük, altın yüzük ve küpe, altın ağız bantları ile çini tabak örnekleri sergilenmektedir. Madalyon ve haçlar üzerine genellikle isa ve Meryem figürleri ile dini konular işlenmiştir. Figürler cepheden tasvir edilmiş olup alçak kazıma tekniği uygulanmıştır. Bu vitrinde yer alan çini tabakta; krem zemin üzerine sgraffito tekniğinde, kirli sarı ve yeşil renklerde kenar suyu bitkisel ağla süslenmiş, tabak içine ayakta duran ve iki elinde balık tutan (bereket sembolü) bir insan figürü stilize olarak işlenmiştir.

Taşkale ve Yeşildere Kasabası arasında yer alan, Bizans Devrinde çevrenin önemli yerleşmelerinden birisi olan Manazan Kaya yerleşmesi kil oranı yüksek kireç taşı arazide, kayaya oyulmuş beş katlı toplu meskenler halindedir. Buradan çıkan ve M.S. 6.-7. yy'a tarihlenen, genç bir bayana ait, ceset kalıntısı arkeolojik sergi salonu ortasında bir vitrinde sergilenmektedir. Ceset killi kireç taşının ısı ve nemi sabit tutma özelliğinin sonucu olarak çürümeden kalabilmiştir. Cesedin üzerinde bulunan kumaş parçası renk ve desenleri açısından önemlidir.

Arkeolojik sergi solonunda duvarda asılı halde 19. yy.a ait kilise kor kapısı sergilenmektedir. Bu kapı kiliselerde bema bölümü ile naos arasında eikonostasion (ikonaların asıldığı duvar) adı verilen bölümü ayıran kapıdır. Üstte Meryem'in müjde sahnesi, altta asker azizler boyayla kabartma ve boyalı olarak işlenmiştir. Meryem'in yanında "MeterTeo" (Tanrı Anası) yazılıdır.