Музейдің төртінші бөлімі орта ғасыр ескерткіштеріне арналған. Мұнда орта ғасырдағы Тараз, Алмалы, Талғар, Ақтөбе, Баба Ата қ-ларында жүргізілген зерттеулер кезінде жиналған қыш ыдыстар, шыныдан, мыстан жасалған бұйымдар, қолданбалы өнер туындылары қойылған. Көп жылдардан бері зерттеу жұмыстары жүргізіліп келе жатқан Отырар қ-ның материалдарынан арнайы көрме жасалған. Қаланың әуеден түсірілген суретінен оның 16-18 ғ-дағы құрылысының іздері анық байқалады. Ортағасырлық құрылыс өнері мен архитектурасы жетістіктерін бейнелейтін бірқатар суреттер мен екі макет қойылған. Олар: Айша Бибі мен Қожа Ахмет Иасауи күмбездері. Тамғалы тастарындағы петроглифтер понорамада көрсетілген. Музей қоры жыл сайын жаңа материалдармен толықтырылып келеді. Музей қорындағы алтын артефактілер, Алтын адам реконструкциясы Астанадағы Ұлттық музейге жеберілген.
АТРИБУЦИЯ – тарих және мәдениет ескерткіші, құжаттар, көркем туындалар, т.б. музейлік маңызы бар заттардың авторын, жасалған уақытын, материалын анықтау. Музей затын атрибуциялауда зерттеуші заттың жасалу техникасын, стилін, материалын, мазмұнын, қолданыс аясын т.б. затқа тікелей қатысты дүниелерді анықтайды. Затқа тікелей және жанама қатысты мәліметтер мол болған сайын атрибуцияның ділдігі накқтылана түседі. Көркемөнер туындысында авторды анықтау, немесе туынды мазмұнындағы қандай-да бір белгіні анықтауға қатысты дау туғанда жасалатын сараптама атрибуция деп аталады. Зерттеу барысында заттың химиялық, физикалық құрамын анықтау, заттың тарихи дәуірлерде жасалу технологиясын, қолданыс аясын анықтау, әрі сол затты музей жағдайында сақтау (қордағы жылу, ылғалдылық, т.б.) деңгейін нақтылау үшін қажет.
Музейлік атрибуция – заттың музейлік маңызын нақтылауға қатысты сипаттаулар мен музейлік заттың қолданыс аясын, қалыптасуын, затқа қатысты зерттеулерді негізге ала отырып ғылыми негіздеу. Музей заттарын атрибуциялауда қойылатын басты талап – заттағы белгілерді анықтаудағы нақтылық. Музей затының атрибуциясында міндетті көрсетілетін деректер: 1. заттың атауы, 2. Инвентарлық номері, 3. Түсу көзі, уақыты, жасалған жері. 4. Түпнұсқалығы немесе көшірме. 5. Заттың аңызы (жасалу тарихы, кімнің тапқаны, кімде сақталғаны, кім өткізгені т.б.). 6. Затта таңбаның, мөрдің, геральдикалық белгілердің болуы (бірдей белгілердің басқа да заттарда болуы. 7 Жасалу материалы. 8 Жасалу техникасы, әдісі. 9. Көлемі (сантиметр, диаметр, ұзындығы, көлемі, тереңдігі, т.б.). 10. Құрылымы мен бейнесі (бірнеше материалдан тұрған жайғайда, құрамының көлемділігі). 11. Заттың қысқаша сипаттамасы. 12. Стилистикалық ерекшелігі. 13. Заттың қолданыс аясы. 14. Жасалу уақыты, жері (жасалу уақыты нақты болмаған жағдайды болжалды мерзімі). 15. Заттың иесі. 16. Заттың әлеуметтік ортадағы