La sala III está dedicada al Paleolítico superior, momento en que aparece el hombre moderno en nuestras tierras.
El Paleolítico superior es el periodo que corresponde a la llegada a Europa del Homo sapiens sapiens. Comienza hace unos 35.000 años y se caracteriza por los avances en las técnicas de caza y por el perfeccionamiento del instrumental lítico y óseo. La evolución de este utillaje da lugar a distintas culturas, como puede observarse en la Cova del Parpalló (Gandia), Cova de les Malladetes (Barx), Cova de les Cendres (Moraira-Teulada), la Cueva del Volcán del Faro (Cullera) y la Ratlla del Bubo (Crevillent).