Roma Devrinde Karaman'daki yerleşim merkezi sayısında artış olmuştur. Karaman'da bu devirden kalma birçok höyük ve örenyeri bulunmaktadır. Dolayısıyla Roma Devrine ait eserlere Karaman'ın bütün bölgelerinde rastlanır.. 6 No.lu vitrinde sergilenen Roma eserleri Karaman yöresine aittir Bunların arasında pişmiş topraktan yapılmış insan figürinleri (terra kotta), ritonlar, kandiller, küçük testiler, tabaklar, gözyaşı şişeleri, askoslar ve bir payza yer almaktadır. Devrin genel karakterine uyan kırmızı, devetüyü ve kiremit renkli çanak çömlek eserlerden sergide olan bazılarının üzeri siyah ve kırmızı renkte geometrik desenlerle dekore edilmiş, tabakların üzerine yapan ustanın arması minyatür ayak izleri işlenmiştir, insan figürinleri içerisinde sergilenen, Bayır Köyü'nde bulunmuş olan terra kotta kadın heykelciği, bu bölgeye yaptığı gezi esnasında Orta Toroslarda ölen Kraliçe Faustina Junior'a (arka kapak) aittir. Yine bu vitrinde sergilenen ritonlar (törensel içki kabı) Yeşildere'de bulunmuştur ve bu çevreye özgü özellikler göstermektedir.

7 No.lu vitrinde Bizans Devri eserleriyle birlikte sergilenen Roma Devrine ait cam şişe koleksiyonu form ve renk açısından zengin bir görüntü oluşturur.

Arkeolojik Sergi Salonunda açıkta sergilenen, M.S. II. yy.a tarihlenen Sağlık Tanrısı Asklepios heykeli Kazımkarabekir ilçesi'nde bulunmuştur. Müzenin önemli plastik sanat eserlerinden birisidir.

Arkeolojik sergi salonu ile etnoğrafik sergi salonu arasındaki geçiş bölümünde sergilenen M.S. III. yy.a tarihlendirilebilecek Sidemara tipi lahit Konya Müzesi'nden gelmiştir.