Từ ngày 19/5 , hơn 400 di vật và gần 10 di tích có giá trị được các nhà khoa học khảo cổ phát hiện dưới lòng đất khu vực Nhà Quốc hội đã được Viện Hàn lâm Khoa học Xã hội Việt Nam lựa chọn giới thiệu tại tầng hầm công trình này sau khi được xây mới . Với diện tích mặt bằng trưng bày khoảng 3.700 m2 , tầng hầm 1 là không gian trưng bày những di vật Thăng Long và nổi bật nhất là mô phỏng về kiến trúc của cung điện thời Lý giống như bối cảnh khai quật . Ngói lợp mái cung điện thời Lý được trưng bày . Các di vật được trình diễn bằng hệ thống 42 đèn cột ánh sáng , để gợi mở cho công chúng hình dung về 42 cột gỗ của một công trình kiến trúc cung điện thời Lý . Lịch sử vàng son của kinh đô Thăng Long cùng dấu tích cung điện được diễn giải sinh động với công nghệ trình diễn mapping và media , tái tạo một bức tường bao quanh cung điện theo đúng chiều cao thật 2,72 m . Tầng hầm 2 trưng bày trọn vẹn mặt bằng kiến trúc Đại La ở khu trung tâm và một phần mặt bằng kiến trúc thời Đinh - Tiền Lê ở khu vực phía Bắc . Lối đi tham quan được mở giữa lòng các di tích , dọc hai bên tuyến tham quan đặt hệ thống tủ trưng bày di vật . Di tích đầu rồng thời Lý , giếng nước thời Trần được trưng bày ngay khu vực lối đi ở giữa lòng di tích kiến trúc thời Lý và nhiều hiện vật cuộc sống . Người xem có thể hình dung cụ thể hơn cuộc sống trong hoàng cung qua những hiện vật này . Ngoài ra , công chúng có thể xem tư liệu trong phòng chiếu sức chứa 60 người để thấy được kiến trúc cung điện thời Lý .
Hàng trăm di vật cổ như đầu rồng , móng trụ , mái ngói , mảnh gốm ... của cung điện thành Thăng Long thời Lý được trưng bày dưới tầng hầm Nhà Quốc hội .