"絲綢之路"是連結亞洲和地中海地區的東西貿易通道，東起長安（或洛陽），西至東羅馬帝國的首都君士坦丁堡，綿延7,000餘公里。這條路穿越高山、大漠、草原、綠洲，曾出現波斯、馬其頓、羅馬、奧斯曼等跨亞非歐的大帝國，發生了古代世界歷史上許多政治、軍事大事。絲路在中國境內約有1,700餘公里，先秦時，中國西北部就居留多種部族，不斷起伏興亡；漢代時，各族日益強大，經漢武帝時張騫通西域和衛青、霍去病的長征，終於開通一條通往西方的路；這條路將中國的絲織品與瓷器運到歐洲，也使歐洲世界的文明陸續傳入中國，在唐代達到頂峰。
新疆維吾爾自治區位居絲綢之路的要衝，由於氣候乾燥，地理環境特殊，考古出土很多保存完好的千年以上古物，有"樓蘭女子"、先秦金器、漢晉織品、魏晉壁畫、唐代絹畫等，反映了古西域大漠荒寒的壯麗氣勢，對研究絲綢之路貿易、交通、異族文明、中西文化交流有重要學術價值。
樓蘭女子與吐魯番唐墓出土絹畫
公元前1800年〈樓蘭女子〉，是迄今在新疆地區出土保存狀況最為完整的一具東方木乃伊。其墓葬文化與鄰近的古墓溝墓地和小河墓地文化類型相似，說明她在4000年前活動於羅布泊北部的孔雀河兩岸。死亡年齡約40至45歲，身長152厘米（生前身高約155.8厘米），血型為O型，科學測定為歐羅巴人種。出土時全身包裹粗毛布，頭戴插翎羽的帽，腳穿一雙底部多次補綴的皮鞋。體毛、指甲、皮膚、眼睫毛清晰可見，全身棕紅色的皮膚光滑乾硬。面容清秀，鼻樑尖挺，眼睛深凹，睫毛長且密，下巴尖俏，栗色直發披肩，隱約可見生前美貌，考古界稱為"樓蘭美女"。
展出的四件吐魯番出土唐代彩繪絹畫，皆為1972年在阿斯塔納古墓群，唐代西州豪門張氏家族的塋區出土。阿斯塔納漢名"三堡"，東南緊接高昌故城， "阿斯塔那"是哈薩克語，意為首府，漢代時可能與高昌故城有關。前後《漢書》的〈西域傳〉稱"高昌壁"，原屬車師前王庭。高昌自魏晉到元代數世紀間一直是西域政治中心之一，9世紀末回鶻人建立王國。由於吐魯番盆地地下水位低，墓葬中保存了很多織繡品，色澤絢麗如新，尤以美人絹畫聞名於世。
阿斯塔那187號墓出土〈樹下美人圖絹畫〉（90×80厘米），美人額間描花鈿，畫濃眉，雙頰描紅，點紅唇，高髻簪花。身著印花藍衣緋裙，腳踩雲頭錦鞋，若有所思，立於樹下竹林中。這件閑逸的貴婦圖，反映盛唐時期豐腴、濃艷的風尚。吐魯番地區不產竹，畫面的竹子背景，表達了吐魯番貴族對中原貴族在庭院內栽植竹子的優雅情趣的仰慕。
另一件同墓所出的〈美人花鳥絹畫〉（96×91厘米），為屏風畫〈弈棋圖〉一部分，繪於對弈者右側。畫中兩位美女，居前為雍容華貴的仕女，身後為正當妙齡的侍女，皆高髻簪花。仕女闊眉，額間描花鈿，兩腮塗紅，小嘴，綠衣緋裙，腳上著翹頭履，左手輕拈披帛。侍女額間則描紅綠花鈿。畫幅著色鮮明濃艷，表現出唐代貴婦細膩的肌膚和絲綢服裝的紋飾與華麗。
〈雙童圖絹畫〉（58.8×47.3厘米）則描繪兩個兒童在草地上追逐嬉戲，皆留一撮發，上身袒露，穿彩條帶暈長褲和紅靴。左邊的兒童右手放掉飛蟲，左手懷抱卷毛小狗。右邊的兒童則是彷彿有所發現的神情。地面敷染青綠、赭石，正如唐畫的青綠山水。畫中小狗是今所稱的哈巴狗，因高昌王鞠文泰獻唐王朝而傳入中國，稱為拂菻狗。
長安三年（703）〈舞伎圖絹畫〉（53×45.6厘米），1972年出土於阿斯塔那230號張禮臣墓，是隨葬的六扇"舞樂圖"屏風畫之一，分別繪四樂伎、二舞伎，此幅是其中一件。舞伎臉型清俊，並不特別豐腴，點朱唇，描花鈿，塗紅雙頰，表現嬌嫩的膚色。身材修長婀娜，細腰紅裙，體現初唐仕女的審美時尚。設色鮮麗濃艷，面部用細膩的暈染技法，也反映了唐代仕女畫細密絢麗的風格。相對而立的是另一個樂伎，只殘存衣帶、雙履和懷抱的半把樂器。
這四張都是屏風畫，是中國古代傳統繪畫中的一種重要形式，始於周和春秋之際，盛行於漢、南北朝，到唐宋時還相當流行。吐魯番唐墓出土的絹質屏風畫，其數量之多、品質之高，亦屬少見。而這些屏風畫大部分是描繪有關婦女生活的畫面，也是目前所見最早有關婦女生活的絹本畫。
羅衫錦履柳風新──絲路之美
據文獻記載，赴西域的使者"相望於道"，穿越西域各國的繁榮，大漠中留存遠自青銅時代至唐代的各種精美織品與服飾，春秋戰國的衣服、漢代的裙子、魏晉的枕頭、唐代的鞋子、燦爛的金飾，亮麗的衣飾文化彰顯了西域各國生活上的的豐盈。華麗多彩的唐代絹畫更是錦上添花地鋪陳出唐代盛世風華。此外，吐魯番唐墓出土的〈彩繪騎馬仕女泥俑〉（通高42.5厘米、長28.4厘米），形塑仕女騎著一匹紅馬，仕女膚白唇紅，頭戴垂紗帷帽，紗籠半遮半露，頗有風韻。這種北方民族用於防風的帽子，卻成為中原貴族女子出遊的時尚裝束。史載"則天之後，帷帽大行"就是指這種帽式。
胡旋漫舞凝絲竹──絲路跡痕
大漠中的跡痕，除了駝馬商旅，從1973年阿斯塔那224號墓出土〈雲頭錦鞋〉（長29.7厘米、寬8.8厘米、高8.3厘米），可見到唐代鞋樣的典型。鞋面以黃色錦作地，上織藍色變體寶相花紋，造型特點是鞋頭翹起並內卷，猶如雲朵。這雙錦鞋的主人應屬於貴族階層。墓中還出土箜篌、五弦琴等樂器，呼應了龜茲"樂舞之邦"的稱號。還有完整的唐代圍棋盤、木團扇、各種首飾，而完整的麵食點心如戰國〈菊花式點心〉（徑7.3厘米）、〈麻花〉（長8.8厘米）最為難得，可見到當時的饌食文化。此外，出土的配套黑色石墨石和石眉筆，為流行於古西域及亞歐北方草原地帶的化妝品。
升天後的瑰麗奇景──絲路之奇
重現小河文化的墓地場景，展出珍貴的〈樓蘭女子〉及小河文化船棺、木俑除外，比較特別的當屬漢晉〈營盤主人服飾〉（通長110厘米）。營盤地處樓蘭向西沿孔雀河至西域的交通要衝，有古城、烽燧、佛寺及墓葬群。15號墓出土一男子，身穿紅地對人獸樹紋雙面袍，是一種西方製造的細毛織物精品，紋飾人物皆為捲髮高鼻的裸體男性，具古希臘風格。所戴的麻制人面形面具，表面塗白，額上抹金，眉眼具備，好似瞑目入睡。墓主可能是當時西域諸國之一墨山國的貴族或富商。唐墓出土的大型〈彩繪伏羲女媧麻布畫〉（縱154厘米、上橫96厘米、下橫76厘米）、〈天王踏鬼俑〉（高83厘米）與〈人面豹身鎮墓獸〉（高86厘米），則體現了唐代墓葬文化中，羽化升天的信仰。
異族多元文化的匯融──絲路古國
史書上載西域有36國，發展為大小共50餘個國家，單元內展出珍貴的文書資料，包括西域各國的木簡、木牘、卜骨、文書、波斯錢幣、景教徒石碑等實物，其上的龜茲文、回鶻文、焉耆語、粟特文、古藏文等極具研究價值。
漫漫旅程上的庇佑──絲路之神的奧祕
絲路群居生活多種民族，導致多種宗教並存的現象，世界三大宗教──佛教、基督教與伊斯蘭教都曾在此流布，遺留下豐富的宗教遺產如龜茲石窟。展出的于闐縣喀拉敦61號佛寺魏晉〈如來壁畫〉（長100厘米、寬122厘米），以及丹丹烏里克的佛教壁畫殘片，其風格融合印度犍陀羅與笈多藝術的影響，也可見到漢民族與波斯的藝術思維。而多件佛塑像舍利盒及佛教經卷，交相匯融出一片祈求庇佑的虔誠情境。敘利亞文的元〈景教徒墓碑〉（高20厘米、寬12.5厘米），碑上的十字刻痕，則見證了信徒的永生信仰。
