Wystawa Wawel Zaginiony w obecnym kształcie została udostępniona zwiedzającym w r. 1975. Kontynuuje ona tradycje dwóch poprzednich wystaw poświęconych historii wzgórza wawelskiego, zorganizowanych w pobliżu reliktów rotundy śś. Feliksa i Adaukta (Najświętszej Marii Panny), wzniesionej na przełomie w. X i XI. Sale wystawowe obejmują m. in. budynek dawnych kuchni królewskich i wozowni. Wyjątkowy charakter wystawy polega na połączeniu różnych typów ekspozycji muzealnej. W obrębie rezerwatu archeologiczno-architektonicznego, poza zabytkami architektury z różnych okresów zabudowy wzgórza, są eksponowane w sposób tradycyjny obiekty pochodzące z badań archeologicznych oraz modele budowli. W jednej z sal można podziwiać bogatą kolekcję renesansowych kafli.

Rezerwat archeologiczno-architektoniczny

Widoczna wersja rekonstrukcji górnej partii rotundy została również zrealizowana w skali 1:1, jako uzupełnienie zachowanych reliktów. Od chwili odkrycia rotundy badacze prowadzą dyskusję dotyczącą rekonstrukcji, rozwiązań przestrzennych i funkcjonalnych oraz datowania. Relikty budowli średniowiecznych usytuowanych po zachodniej i północnej stronie rotundy śś. Feliksa i Adaukta – przedromańskie mury aneksu grobowego z częściowo uszkodzonym pochówkiem, gotycki mur obronny oraz fundamenty budowli gotyckiej górnego zamku. Na odsłoniętej powierzchni skały rysują się naturalne zagłębienia tzw. lejów krasowych, oraz zachowane w formie świadków archeologicznych warstwy kulturowe.

Wozownia królewska

W pomieszczeniach są eksponowane zabytki pochodzące z badań archeologicznych na wzgórzu wawelskim. Materialne ślady codziennego życia mieszkańców w okresie średniowiecza zostały umieszczone w gablotach, pogrupowane według materiałów z jakich zostały wykonane. Uzupełniają je detale i odlewy gipsowe korespondujące z modelami budowli średniowiecznych. Najciekawszym zabytkiem jest płyta nagrobna z wyobrażeniem drzewa życia, pochodząca z przedromańskiej dwuabsydowej rotundy (tzw. kościoła B).

Mała kuchnia

Pomieszczenie, w którym zachowały się elementy wyposażenia XVI-wiecznej kuchni królewskiej: fundamenty filarów podtrzymujących okap kominowy, pozostałości pieców kuchennych, oryginalna posadzka ceramiczna. W gablotach są prezentowane późnośredniowieczne wyroby ceramiczne: płytki posadzkowe, kafle oraz naczynia kuchenne i stołowe. Wyeksponowano także modele gotyckiej katedry (w. XIV) i psałterii fundacji Jana Długosza (w. XV).

Lapidarium (I)

Detale architektoniczne związane z dziedzińcem arkadowym. Odzyskał on swój pierwotny wygląd w czasie prac konserwatorskich prowadzonych pod kierunkiem Zygmunta Hendla. Oryginalne elementy kamieniarki, które zastąpiono kopiami, stanowią znaczącą część zbioru wawelskiego lapidarium.

Lapidarium (II)

Fragmenty kamieniarki pochodzące z wystroju pałacu królewskiego oraz zespoły detali odnalezionych w czasie prac archeologicznych na dolnym tarasie ogrodów królewskich.

Lapidarium (III)

Zabytki związane z katedrą wawelską. Wśród nich – fragmenty renesansowej nastawy ołtarzowej z r. 1521, wykonanej w warsztacie pracującym przy Kaplicy Zygmuntowskiej, tympanon z nagrobka biskupa krakowskiego Piotra Tylickiego (z lat 1613-1615) oraz marmurowa figura św. Antoniego Opata z r. 1558.

Lapidarium (IV)

Ekspozycja gipsowych odlewów dekoracji Kaplicy Zygmuntowskiej. Najstarsze odlewy powstały w latach 1868-1874, w oparciu o formy zdjęte prawdopodobnie przez krakowskiego rzeźbiarza Parysa Filippiego. Kopie wykonały uczennice Kursów dla Kobiet przy Muzeum Techniczno-Przemysłowym w Krakowie. Zreprodukowano je w „Albumie ozdób z kaplicy Zygmuntowskiej...” wydanym w r. 1878.

Sala kafli

Zbiór kafli z w. XVI-XVII, pochodzących z pieców znajdujących się w komnatach zamku królewskiego. Jest to najcenniejszy tego typu zespół w Polsce. Wyróżnia go bogata dekoracja plastyczna z elementów figuralnych, stylizowanych motywów roślinnych i zwierzęcych oraz herbów. Ekspozycję uzupełniają modele pieców.

Sala multimedialna

Wirtualna rekonstrukcja komputerowa wybranych budowli z okresu wczesnoromańskiego i romańskiego.