La plus grande partie des collections de la préhistoire du musée concernent les différentes périodes du néolithique, du chalcolithique (mégalithisme), de l’âge du bronze et va jusqu’à l’âge du fer. Ces collections sont le résultat des fouilles faites par P. Joan Serra et Vilaró, qui fut le directeur du Musaeum Archaelogicum de Solsona de 1915 à 1925, principalement dans le Solsonès et dans les départements voisins de l’Alt Urgell et le Berguedà. C’est pendant cette période qu’elles ont constitué un apport très important au savoir préhistorique du pays. De plus, le Musaeum Archaelogicum de Solsona détenait la collection de préhistoire la plus importante de la Catalogne après celle du Musée Archéologique de Barcelone. Cela était possible grâce au grand nombre de fouilles que P. Serra et Vilaró mena à bien, et l’efficacité et la précision avec lesquelles il les réalisa. Il laissa un soigneux et minutieux compte-rendu de chaque fouille qui, aujourd’hui encore, sont consultées par les archéologues.