Il Paleolitico e il Neolitico
La fase della presenza preistorica nel territorio di Cortona da parte dell'uomo è testimoniata da significativi materiali rinvenuti tra la fine dell'Ottocento e i primi del Novecento, confluiti inizialmente in importanti collezioni private (Bellucci, Chigi Zondadari, Funghini, Giglioli) in seguito trasferiti, grazie alle donazioni di queste raccolte, nei Musei Archeologici Nazionali di Arezzo, Perugia, Siena e presso il Museo Preistorico Etnografico "L. Pigorini" di Roma. La generica provenienza da Cortona, o da alcune zone cortonesi, è un ulteriore elemento di difficoltà nella ricostruzione delle fasi storiche più antiche, in quanto ad oggi mancano, in ambito geografico cortonese, siti indagati secondo moderni criteri scientifici. Sono noti per Cortona alcuni bifacciali del Paleolitico inferiore, una serie di strumenti litici (punta, raschiatoio) ascrivibili forse al Paleolitico Medio; scarsi sono i dati relativi al Paleolitico Superiore (sporadiche attestazioni da Ossaia), soprattutto grattatoi. Non migliora la situazione con il Neolitico anche se maggiori sono le segnalazioni. Fossili guida sono in questo caso le accette levigate e le cuspidi di freccia ascrivibili al tipo con peduncolo e alette ben delineate, per lo più dell'Eneolitico e degli inizi dell'Età del Bronzo. Alcuni di questi oggetti, appartenenti alle collezioni perugine, recano, invece della generica indicazione "Cortona", anche la località di rinvenimento: Selva di Cortona, S. Egidio, Rusignano, Tornia, S. Caterina, Chiugio, Terontola. In esposizione si presenta una scelta costituita da calchi di materiali conservati nel Museo Archeologico Nazionale di Perugia e originali del materiali della Collezione Chigi Zondadari.

Cuspide litica con peduncolo - ex collezione Chigi	Pugnale in bronzo - tomba a fossa di Battifolle

L’età del Bronzo
Nel territorio della Valdichiana sono concentrate anche alcune importanti testimonianze del gruppo delle tombe a fossa riferibili al tardo-Neolitico e alla antica età del Bronzo, con corredi costituiti da armi litiche e metalliche. Uno dei complessi maggiormente esemplificativi è quello della tomba di Battifolle, presso Farneta, che trova confronti in vicini contesti di Marciano della Chiana, Monte San Savino e la zona del Trasimeno. La tomba, a fossa, rinvenuta nel 1894 sul declivio di una collina conteneva un inumato il cui corredo (qui presentato in calco, gli originali presso il Museo Archeologico Nazionale di Arezzo) era costituito da due asce in bronzo, disposte accanto alla spalla; un pugnale, anche'esso di rame, collocato presso il fianco sinistro; un vasetto di ceramica d'impasto a superficio nera, posto presso la testa (perduto) al cui interno era conservata una cuspide di freccia di selce. Fra i manufatti in rame e in bronzo, rinvenuti a livello sporadico nella Valdichiana aretina, spiccano per la loro eccezionalità due spade, una a codolo (presentata in calco) proveniente da Terontola (Bronzo recente) e una del tipo a lingua da presa proveniente da Frassineto (Bronzo finale), attualmente esposte al Museo Archeologico Nazionale di Arezzo, forse offerte votive depositate nel fondo di letti fluviali. Le ultime attestazioni di epoca pre-protostorica in territorio cortonese sono costituite dai materiali del tardo Bronzo-prima età del ferro facenti parti del cosiddetto "Ripostiglio del Sodo", conservato presso il Museo dell'Accademia Etrusca e costituito da cinque asce e una punta di lancia in bronzo forse però, in base alla tipologia non coerente dei materiali, acquisite dall'Accademia Etrusca in tempi diversi e solo successivamente riuniti in un deposito.

L’età del ferro

Rilievo della capanna villanoviana di via Vagnotti

La documentazione relativa all’età del Ferro è a prima vista di poco rilievo. Nel 1953 Guglielmo Maetzke, allora ispettore della Soprintendenza Archeologica della Toscana, rinvenne, nel terreno di riempimento della tanella Angori, della quale stava effettuando lo scavo, alcuni cinerari villanoviani probabilmente pertinenti a pozzetti, sconvolti al momento della costruzione della tomba ellenistica. Purtroppo tali materiali, conservati all’interno dei magazzini del Museo Archeologico Nazionale di Firenze, andarono persi o confusi con altri nel corso dell’alluvione che colpì Firenze nel 1966 e di essi è apprezzabile la sola riproduzione fotografica. Altre notizie relative a cinerari di età villanoviana riguardano sporadici materiali attestati in località Fratta, podere S. Ranieri. I resti di una capanna dell’avanzata età del Ferro sono stati invece messi in luce nel corso del 1987, quando è stata indagata, a cura della Cooperativa Archeologica Pantheon, sotto la direzione scientifica del prof. Mario Torelli dell’Università degli Studi di Perugia e su concessione della Soprintendenza Archeologica della Toscana, l’area localizzata in Via Vagnotti, fra Palazzo Bombicci, l’attuale caserma dei Carabinieri, e Palazzo Vagnotti (o del seminario). Lo scavo ha messo in luce un muro a secco con andamento circolare (la base della capanna) e, più a nord, una struttura rettilinea (un probabile recinto) impostati direttamente sulla roccia. All’interno della struttura circolare e lungo il perimetro esterno, erano i resti di buchi per l’intelaiatura lignea della capanna. Il materiale rinvenuto negli strati più antichi, attualmente in esposizione, era costituito da frammenti ceramici di impasto non tornito, lucidato a stecca, databile alla fine dell’VIII secolo a.C.; dai pochi frammenti rinvenuti sono evidenziabili affinità decorative con coevi materiali chiusini e forme legate all’uso quotidiano: contenitori per derrate alimentari (vasi biconici, dolii), vasi per il consumo di cibi solidi (ciotole e scodelle) e liquidi (tazze); una fuseruola rimanda invece alla filatura della lana. Della capanna, che trova confronti nella forma con analoghi esempi nella Civita di Tarquinia, è possibile apprezzare anche una ricostruzione. L’unicità del rinvenimento ha per ora portato ad ipotizzare la formazione della città da un unico abitato e relativa necropoli, ma le sporadiche testimonianze dall’area di Fratta e del Sodo (il ripostiglio di cui sopra) potrebbero attestare, nella fase villanoviana, l’esistenza di importanti villaggi legati all’agricoltura e all’allevamento anche sulla piana prospiciente Cortona. L’ultima parte della vetrata, dedicata alle necropoli del territorio, viene trattata successivamente.