Την περιοδική έκθεση "Νεολιθική Ηπειρος" και "Θησαυροί Αμβρακίας - Στα ίχνη της πρωτεύουσας του βασιλιά Πύρρου" , η οποία εγκαινιάστηκε από τον υπουργό Πολιτισμού, Ευάγγελο Βενιζέλο, φιλοξενεί το Αρχαιολογικό Μουσείο Ιωαννίνων. Την έκθεση διοργανώνει η ΙΒ΄ Εφορία Προϊστορικών και Κλασικών Αρχαιοτήτων, αποσκοπώντας να δείξει στο κοινό των Ηπειρωτών και γενικά των επισκεπτών του Μουσείου ένα μικρό μέρος των επιστημονικών δραστηριοτήτων της στην Ηπειρο κατά τις τελευταίες δεκαετίες.
Η πρώτη ενότητα αναφέρεται στη Νεολιθική περίοδο της Ηπείρου, ελάχιστα γνωστή μέχρι πρόσφατα, λόγω της έλλειψης συστηματικών επιφανειακών ερευνών και ανασκαφών, αλλά και της γεωμορφολογίας της περιοχής. Στη μεγάλη προθήκη της ενότητας παρουσιάζονται αγγεία νεολιθικής κεραμικής, λίθινα εργαλεία, πήλινα σφονδύλια, οστέινα και λίθινα κοσμήματα καθώς και επιλεγμένα όστρακα.
Επίσης γίνεται αναφορά και στην Παλαιολιθική περίοδο με μικρή προθήκη όπου εκτίθενται ολιγάριθμα ευρήματα, ανάμεσα στα οποία ξεχωρίζει χειροπέλεκυς από τον Κοκκινόπηλο Πρέβεζας. Την έκθεση συμπληρώνει εποπτικό υλικό με κείμενα, χάρτες και πίνακες.
Η ενότητα "Θησαυροί της Αμβρακίας" περιλαμβάνει τα ευρήματα της ανασκαφικής δραστηριότητας στην πόλη της Αρτας, κάτω από την οποία είναι θαμμένη η αρχαία πόλη Αμβρακία. Τα αποτελέσματα της πολυετούς έρευνας στην Αρτα παραμένουν σχετικά άγνωστα στο ευρύ κοινό καθώς η πόλη διαθέτει μέχρι σήμερα μόνο μικρή Αρχαιολογική Συλλογή με ευρήματα παλαιότερων ανασκαφών.
Η Αμβρακία ιδρύθηκε το 625 π.Χ. από τους Κορινθίους στη θέση παλαιότερου ηπειρωτικού οικισμού και γρήγορα εξελίχθηκε στη σημαντικότερη πόλη της βορειοδυτικής Ελλάδας, δικαιολογώντας την επιλογή του Πύρρου να μεταφέρει εκεί την πρωτεύουσα του κράτους του το 295 π.Χ. Με την ίδρυση της Νικόπολης το 31 π.Χ. οι περισσότεροι κάτοικοι της Αμβρακίας υποχρεώθηκαν να εγκατασταθούν στη νέα πόλη, οι τελευταίες έρευνες δείχνουν όμως ότι η Αμβρακία δεν εγκαταλείφθηκε εντελώς, αλλά συνέχισε να κατοικείται σποραδικά και κατά τους ρωμαϊκούς χρόνους. Από τις έρευνες έχει διαγραφεί η εικόνα του πολεοδομικού ιστού της πόλης, του ισχυρού οχυρωματικού της περιβόλου και των δύο νεκροταφείων της εκτός των τειχών και έχει προκύψει πλήθος κινητών ευρημάτων.
Στην έκθεση παρουσιάζονται επιλεκτικά αντικείμενα που προέρχονται από τις ιδιωτικές οικίες και τα δημόσια οικοδομήματα καθώς και από τα νεκροταφεία της Αμβρακίας και είχαν χρησιμοποιηθεί από τους Αμβρακιώτες στην καθημερινή τους ζωή, τη λατρεία, τα ταφικά έθιμα και τις τελετουργίες τους. Παρουσιάζονται συλλογές από αναθηματικές και επιτύμβιες στήλες, από κεράμους στέγης με γραπτή διακόσμηση ή δημόσια σφραγίσματα, από αργυρά και χάλκινα νομίσματα της Αμβρακίας και άλλων περιοχών που μαρτυρούν τις εμπορικές επαφές της πόλης. Επίσης, αναπαρίσταται μία ξύλινη θύρα πάνω σε λίθινο κατώφλι στην οποία χρησιμοποιήθηκαν αρχαία χάλκινα εξαρτήματα. Στις προθήκες εκτίθεται μία πλούσια συλλογή χρυσών κοσμημάτων που προέρχονται από τα νεκροταφεία, χάλκινες τεφροδόχες υδρίες, μουσικά όργανα, πήλινα και χάλκινα ειδώλια, καθώς και αντιπροσωπευτικά δείγματα κεραμικής με ταφική ή οικιακή χρήση. Τα εκθέματα στο σύνολό τους καλύπτουν τη σημαντικότερη περίοδο ζωής της πόλης, από τον 6ο έως και τον 2ο αι. π.Χ. Την έκθεση συνοδεύει εποπτικό υλικό με κείμενα, χάρτες και φωτογραφίες μνημείων.
Η έκθεση για την Αμβρακία, που στο Αρχαιολογικό Μουσείο Ιωαννίνων έχει περιοδικό χαρακτήρα, αποτελεί ουσιαστικά τον προπομπό της μόνιμης έκθεσης των αρχαιοτήτων που θα οργανωθεί στο νέο Αρχαιολογικό Μουσείο Αρτας, η κατασκευή του οποίου προβλέπεται να αρχίσει εντός του έτους.