仙台市の東南部、地下鉄南北線長町南駅から西へ徒歩5分のところにある。旧石器時代を中心にしたテーマミュージアムであり、1996（平成8）年に開館した。正式名称は、仙台市富沢遺跡保存館である。
　富沢遺跡は、氷河期にあたる2万年前の湿地林跡の一角で、当時の人類が活動した痕跡が発見された、世界的にも貴重な遺跡である。地底の森ミュージアムでは、富沢遺跡をそのまま現地で保存して公開している。
　展示は3つのゾーンに分かれている。地下展示室の「よみがえる2万年前」では、遺跡が発掘されたままの状態で公開し、当時の様子を再現した映像を観ることができる。1階の常設展示室「解き明かされる2万年前」では、発掘された遺構や動植物を紹介。さらに野外展示では、2万年前の森の風景が復元・展示されている。