Arheološka razstava Castra predstavlja poselitev Ajdovščine od prazgodovine (sredina 2. tisočletja pred n. št.) do zgodnjega srednjega veka (konec 6. in 7. stoletje n. št.). Najstarejša naselbina je ležala na naravno zavarovanem 232 m visokem skalnem platoju Školj severozahodno od današnje Ajdovščine. Za časa Rimljanov so se prebivalci preselili v nižino, in sicer v bližino državne ceste Aquileia-Emona (Oglej-Ljubljana). Na območju današnjega ajdovskega mestnega jedra je v prvih treh stoletjih stala cestna postaja Fluvio Frigido, ki je dobila ime po mrzlih vodah (Fluvius Frigidus Vipava, Hubelj). V drugi polovici 3. in v 4. stoletju je cestna postaja dobila podobo vojaškega tabora, varovanega z obrambnim zidovjem in s 14 stolpi. Rimljani so ga imenovali Castra. Vse do 5. stol. je tabor ohranil pomembno vlogo pri obrambi vzhodne meje države. Vipavska dolina z Ajdovščino (tedanji Flovius) je bila v 6. in 7. stoletju vključena v langobardsko vojvodstvo.

Zgodnjesrednjeveški prebivalci so si v zavetju nekdanje mogočne trdnjave postavili svoje domove. Slovensko ime Ajdovščina so kraju dali Slovani po naselitvi proti koncu prvega tisočletja. Podoba poselitve je nastala na osnovi predmetov in spoznanj, ki so rezultat dolgotrajnih arheoloških izkopavanj in raziskav zgodovinskih virov.

Zbirka fosilov

V Ajdovščini, na Prešernovi 24, ob starem mlinu si lahko ogledate posebno  stalno razstavo fosilov v Sloveniji. Na razstavi so primerki okamenelega nanoplanktona, alg, foraminifer - praživali, mahovnjakov, serpulidov, hidrozojev, školjk, polžev, koral in fosiliziranih rastlin, ki so živeli na območju današnje Slovenije pred 17 in celo 310 milijoni let.