"丝绸之路"是连结亚洲和地中海地区的东西贸易通道，东起长安（或洛阳），西至东罗马帝国的首都君士坦丁堡，绵延7,000余公里。这条路穿越高山、大漠、草原、绿洲，曾出现波斯、马其顿、罗马、奥斯曼等跨亚非欧的大帝国，发生了古代世界历史上许多政治、军事大事。丝路在中国境内约有1,700余公里，先秦时，中国西北部就居留多种部族，不断起伏兴亡；汉代时，各族日益强大，经汉武帝时张骞通西域和卫青、霍去病的长征，终于开通一条通往西方的路；这条路将中国的丝织品与瓷器运到欧洲，也使欧洲世界的文明陆续传入中国，在唐代达到顶峰。
新疆维吾尔自治区位居丝绸之路的要冲，由于气候干燥，地理环境特殊，考古出土很多保存完好的千年以上古物，有"楼兰女子"、先秦金器、汉晋织品、魏晋壁画、唐代绢画等，反映了古西域大漠荒寒的壮丽气势，对研究丝绸之路贸易、交通、异族文明、中西文化交流有重要学术价值。
楼兰女子与吐鲁番唐墓出土绢画
公元前1800年〈楼兰女子〉，是迄今在新疆地区出土保存状况最为完整的一具东方木乃伊。其墓葬文化与邻近的古墓沟墓地和小河墓地文化类型相似，说明她在4000年前活动于罗布泊北部的孔雀河两岸。死亡年龄约40至45岁，身长152厘米（生前身高约155.8厘米），血型为O型，科学测定为欧罗巴人种。出土时全身包裹粗毛布，头戴插翎羽的帽，脚穿一双底部多次补缀的皮鞋。体毛、指甲、皮肤、眼睫毛清晰可见，全身棕红色的皮肤光滑干硬。面容清秀，鼻梁尖挺，眼睛深凹，睫毛长且密，下巴尖俏，栗色直发披肩，隐约可见生前美貌，考古界称为"楼兰美女"。
展出的四件吐鲁番出土唐代彩绘绢画，皆为1972年在阿斯塔纳古墓群，唐代西州豪门张氏家族的茔区出土。阿斯塔纳汉名"三堡"，东南紧接高昌故城， "阿斯塔那"是哈萨克语，意为首府，汉代时可能与高昌故城有关。前后《汉书》的〈西域传〉称"高昌壁"，原属车师前王庭。高昌自魏晋到元代数世纪间一直是西域政治中心之一，9世纪末回鹘人建立王国。由于吐鲁番盆地地下水位低，墓葬中保存了很多织绣品，色泽绚丽如新，尤以美人绢画闻名于世。
阿斯塔那187号墓出土〈树下美人图绢画〉（90×80厘米），美人额间描花钿，画浓眉，双颊描红，点红唇，高髻簪花。身着印花蓝衣绯裙，脚踩云头锦鞋，若有所思，立于树下竹林中。这件闲逸的贵妇图，反映盛唐时期丰腴、浓艳的风尚。吐鲁番地区不产竹，画面的竹子背景，表达了吐鲁番贵族对中原贵族在庭院内栽植竹子的优雅情趣的仰慕。
另一件同墓所出的〈美人花鸟绢画〉（96×91厘米），为屏风画〈弈棋图〉一部分，绘于对弈者右侧。画中两位美女，居前为雍容华贵的仕女，身后为正当妙龄的侍女，皆高髻簪花。仕女阔眉，额间描花钿，两腮涂红，小嘴，绿衣绯裙，脚上着翘头履，左手轻拈披帛。侍女额间则描红绿花钿。画幅着色鲜明浓艳，表现出唐代贵妇细腻的肌肤和丝绸服装的纹饰与华丽。
〈双童图绢画〉（58.8×47.3厘米）则描绘两个儿童在草地上追逐嬉戏，皆留一撮发，上身袒露，穿彩条带晕长裤和红靴。左边的儿童右手放掉飞虫，左手怀抱卷毛小狗。右边的儿童则是彷佛有所发现的神情。地面敷染青绿、赭石，正如唐画的青绿山水。画中小狗是今所称的哈巴狗，因高昌王鞠文泰献唐王朝而传入中国，称为拂菻狗。
长安三年（703）〈舞伎图绢画〉（53×45.6厘米），1972年出土于阿斯塔那230号张礼臣墓，是随葬的六扇"舞乐图"屏风画之一，分别绘四乐伎、二舞伎，此幅是其中一件。舞伎脸型清俊，并不特别丰腴，点朱唇，描花钿，涂红双颊，表现娇嫩的肤色。身材修长婀娜，细腰红裙，体现初唐仕女的审美时尚。设色鲜丽浓艳，面部用细腻的晕染技法，也反映了唐代仕女画细密绚丽的风格。相对而立的是另一个乐伎，只残存衣带、双履和怀抱的半把乐器。
这四张都是屏风画，是中国古代传统绘画中的一种重要形式，始于周和春秋之际，盛行于汉、南北朝，到唐宋时还相当流行。吐鲁番唐墓出土的绢质屏风画，其数量之多、品质之高，亦属少见。而这些屏风画大部分是描绘有关妇女生活的画面，也是目前所见最早有关妇女生活的绢本画。
罗衫锦履柳风新──丝路之美
据文献记载，赴西域的使者"相望于道"，穿越西域各国的繁荣，大漠中留存远自青铜时代至唐代的各种精美织品与服饰，春秋战国的衣服、汉代的裙子、魏晋的枕头、唐代的鞋子、灿烂的金饰，亮丽的衣饰文化彰显了西域各国生活上的的丰盈。华丽多彩的唐代绢画更是锦上添花地铺陈出唐代盛世风华。此外，吐鲁番唐墓出土的〈彩绘骑马仕女泥俑〉（通高42.5厘米、长28.4厘米），形塑仕女骑着一匹红马，仕女肤白唇红，头戴垂纱帷帽，纱笼半遮半露，颇有风韵。这种北方民族用于防风的帽子，却成为中原贵族女子出游的时尚装束。史载"则天之后，帷帽大行"就是指这种帽式。
胡旋漫舞凝丝竹──丝路迹痕
大漠中的迹痕，除了驼马商旅，从1973年阿斯塔那224号墓出土〈云头锦鞋〉（长29.7厘米、宽8.8厘米、高8.3厘米），可见到唐代鞋样的典型。鞋面以黄色锦作地，上织蓝色变体宝相花纹，造型特点是鞋头翘起并内卷，犹如云朵。这双锦鞋的主人应属于贵族阶层。墓中还出土箜篌、五弦琴等乐器，呼应了龟兹"乐舞之邦"的称号。还有完整的唐代围棋盘、木团扇、各种首饰，而完整的面食点心如战国〈菊花式点心〉（径7.3厘米）、〈麻花〉（长8.8厘米）最为难得，可见到当时的馔食文化。此外，出土的配套黑色石墨石和石眉笔，为流行于古西域及亚欧北方草原地带的化妆品。
升天后的瑰丽奇景──丝路之奇
重现小河文化的墓地场景，展出珍贵的〈楼兰女子〉及小河文化船棺、木俑除外，比较特别的当属汉晋〈营盘主人服饰〉（通长110厘米）。营盘地处楼兰向西沿孔雀河至西域的交通要冲，有古城、烽燧、佛寺及墓葬群。15号墓出土一男子，身穿红地对人兽树纹双面袍，是一种西方制造的细毛织物精品，纹饰人物皆为卷发高鼻的裸体男性，具古希腊风格。所戴的麻制人面形面具，表面涂白，额上抹金，眉眼具备，好似瞑目入睡。墓主可能是当时西域诸国之一墨山国的贵族或富商。唐墓出土的大型〈彩绘伏羲女娲麻布画〉（纵154厘米、上横96厘米、下横76厘米）、〈天王踏鬼俑〉（高83厘米）与〈人面豹身镇墓兽〉（高86厘米），则体现了唐代墓葬文化中，羽化升天的信仰。
异族多元文化的汇融──丝路古国
史书上载西域有36国，发展为大小共50余个国家，单元内展出珍贵的文书资料，包括西域各国的木简、木牍、卜骨、文书、波斯钱币、景教徒石碑等实物，其上的龟兹文、回鹘文、焉耆语、粟特文、古藏文等极具研究价值。
漫漫旅程上的庇佑──丝路之神的奥祕
丝路群居生活多种民族，导致多种宗教并存的现象，世界三大宗教──佛教、基督教与伊斯兰教都曾在此流布，遗留下丰富的宗教遗产如龟兹石窟。展出的于阗县喀拉敦61号佛寺魏晋〈如来壁画〉（长100厘米、宽122厘米），以及丹丹乌里克的佛教壁画残片，其风格融合印度犍陀罗与笈多艺术的影响，也可见到汉民族与波斯的艺术思维。而多件佛塑像舍利盒及佛教经卷，交相汇融出一片祈求庇佑的虔诚情境。叙利亚文的元〈景教徒墓碑〉（高20厘米、宽12.5厘米），碑上的十字刻痕，则见证了信徒的永生信仰。
