为了有效保护半坡遗址，2002年拆除了砖木结构的保护大厅，2006年建成了钢结构、大跨度的新保护大厅。在施工过程中，意外地发现了一处以石柱为中心的祭祀遗迹群，这是对半坡遗址文化内涵的极大丰富，为研究和展示半坡遗址提供了新的资料。半坡遗址以历史遗存遗迹和大量实物向人们揭示了距今六千多年前的半坡先民的生存环境、建筑形式、祭祀场所、生产技术、埋葬习俗等。
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半坡遗址发掘者塑像
展示大厅门前的北京大学教授、“夏商周断代工程” 首席科学家李伯谦的《中国古代文明化历程的启示》全文
遗址保护展示大厅
这里保存着一座6000多年前的村落遗址
一、先民房屋遗存
1.地面圆形房屋
这是一座圆形房屋的遗存。墙壁底部保留较好。屋内有门坎、门道，门道两边有隔墙。居住面经过处理，很平滑。室内中部有长方形灶坑。灶坑以北的两个柱洞发现时内部还有明显的木柱纹理。
2.半地穴式方形房屋
这是遗址中保存最好的一座方形房屋基址。屋基是一个深0.7米的土坑，坑壁就作为墙壁，在坑的边缘架起屋顶。斜坡状的门道两边有柱洞，据此推断门道上建有门棚。
3.地面圆形房屋遗迹
这处房屋基址记录了至少三次建造房屋的过程。完整的一圈墙基柱洞是第一次建造的遗存。
4.半地穴式方形房屋
这座房屋的屋基上有12根大柱，整齐地排成三列，由此推知屋顶的形式可能与今天常见的两面坡屋顶形似。支撑墙体的大柱之间密密地插列着板柱，柱体经绳索缠结之后，两面再涂以草泥土，形成墙壁。房屋的地基处理是先在地上铺列一层木板其上涂抹草泥土，再经火烤，形成光滑坚硬的地面。
5.半地穴式方形房屋
这座房屋被发现时，仍然保持着被焚毁后的状况。
最上层的堆积中，约有20根炭化后的屋椽，由四周向中央倒置，显示了屋顶可能是一种“四面攒尖”的形状。
屋内居住面的西部是一个高于东部约0.1米的平台，有可能是最早的“炕”，也叫“土床”。