En este centro se investiga por un lado el desarrollo del comportamiento humano moderno durante el Paleolítico y el Mesolítico, mientras que por otro lado en el museo se exponen al público los restos arqueológicos que permiten estudiar dicha evolución.

[7]​[8]​ En Dmanisi, Georgia, Monrepos ha excavado el yacimiento con los restos humanos más antiguos de Eurasia.

[10]​ Por otra parte, el análisis de diversos yacimientos mesolíticos como Duvensee[11]​ o Bedburg-Königshoven[12]​ constituyen los estudios cronológicamente más modernos desarrollados en el Monrepos.

El Monrepos es una de las pocas instituciones arqueológicas cuya investigación está guiada por un principio rector propio.

En la actualidad se están llevando a cabo proyectos en este sentido en yacimientos como Neumark-Nord, Bilizingsleben, Niederbieber, Breitenbach, la Cueva Magdalena, Gönnersdorf, Andernach, Oelknitz o Duvensee.

Esto hizo posible demostrar de forma concluyente que el arte mueble era un componente principal del Paleolítico centroeuropeo, y que las venus de tipo Gönnersdorf representaban una categoría principal dentro del mismo.

Las plaquetas de Gönnersdorf están siendo analizadas en la actualidad mediante un detallado análisis tridimensional.

[31]​ Esta docencia en arqueología se ve complementada además por estancias en el centro, excursiones y escuelas de campo que permiten a los alumnos gozar de una participación directa en la Arqueología y la investigación.

Debido a su renovación, la exposición se cerró en 2010, estando su reapertura prevista para finales de 2013.

En este festival, el personal del centro muestra diversos aspectos relacionados con la vida cotidiana de los grupos de cazadores-recolectores Paleolíticos, a la vez que el público es invitado a participar en diversas actividades como la talla del sílex, tiro con arco y propulsor prehistórico, o una excavación arqueológica simulada.

[36]​ Por otra parte, también se han llevado a cabo exposiciones temporales de carácter innovador, como la "GANZ ALT - die Archäologie des Eiszeitalters umgesetzt" de Otmar Alt, que conectaba el Arte Paleolítico con el arte contemporáneo.

Actualmente la colección cuenta con aproximadamente 230 muestras, en su mayoría procedentes de afloramientos situados en la región del Rin.

La colección de útiles está formada por aproximadamente 4500 objetos del Paleolítico Medio y Superior.

Estos incluyen tanto piezas originales como copias realizadas por el Departamento de Restauración del Museo Central Romano-Germánico.

Recoge originales y copias de todas las figuras femeninas documentadas en el Paleolítico.

[38]​ La colección también incluye las plaquetas grabadas de Gönnersdorf y figuritas pertenecientes al Paleolítico Superior.