К подлинным сокровищам Государственного музея искусств Узбекистана относятся произведения древнего и средневекового искусства, размещенные в трех его залах, а также в запасниках. Эта коллекция начала формироваться еще в 1930-е гг. благодаря поступлениям из различных источников.
Небольшой каменный барельеф с изображением в гандхарском стиле, к примеру, был привезен знаменитым ученым и путешественником Д. Д. Букиничем из Беграма (Афганистан). Поступали объекты и из Восточного Туркестана.
Однако систематически коллекция древних и средневековых артефактов стала пополняться благодаря археологическим исследованиям на территории Республики Узбекистан. Эти находки свидетельствуют о высоком уровне монументальных форм изобразительного искусства эпохи античности и раннего Средневековья, дают представление о керамике и архитектурном декоре IX – XVI вв., а также о некоторых монетных находках.
Произведения античного и раннесредневекового искусства представлены образцами из трех историко-культурных регионов: Бактрии, Ферганы и Бухарского Согда. Наиболее ранние образцы древнего искусства в экспозиции Музея – это глиняные скульптуры, найденные на городище Халчаян близ г. Денау в Сурхандарьинской области, которая когда-то было частью древней Бактрии. Сотрудники Узбекистанской искусствоведческой экспедиции (УзИскЭ), созданной и много лет возглавлявшейся выдающимся архитектором и искусствоведом Г. А. Пугаченковой, в 1959 – 1963 гг. изучали в Халчаяне дворец кушанских правителей.
Тщательный иконографический анализ позволил Г. А. Пугаченковой сопоставить халчаянские скульптурные портреты с изображением кушанского правителя Герая/ Санаба/Кушана на монетах и назвать представителей правящего клана, воплощенных в скульптуре, «Гераичами». Она подробно охарактеризовала художественный стиль произведений, представлявший собой результат дальнейшего развития эллинистической традиции портретного искусства и приспособления ее к местным эстетическим запросам и нуждам локальной монументальной пропаганды.
В музее еўе один зал Музея посвящен искусству раннего Средневековья (V – VIII вв. н.э.). Здесь представлены две глиняные скульптуры из буддийского храма на городище Кува (Ферганская область) и одна из сцен великолепных настенных росписей Красного зала из дворца правителей Бухары (Бухархудатов) – в Варахше. В конце 1950 – середине 1960-х гг. на окраине города Кува были раскопаны остатки культового сооружения, датированного VII в. Работы осуществлялись под научным руководством Я. Г. Гулямова отрядом Института истории и археологии, который возглавляла В. А. Булатова. Удалось выявить остатки квадратного зала (11,90 × 11,20 м), который автор раскопок условно именовала «Святилищем», и прямоугольного двора (21 × 14 м), названного в основной публикации «Храмом». «Святилище» и «Храм» расположены рядом и объединены общим фасадом, обращенным на юго-восток. Оба помещения и фасад были украшены глиняными раскрашенными скульптурами и настенными росписями.
К замечательным произведениям раннесредневекового искусства, сохраняемым и экспонируемым в стенах Музея, относятся одна из сцен многофигурной композиции Красного зала, а также фрагменты резного штука (или ганча) из Варахши – средневекового селения, в котором были найдены и изучены остатки дворца правителей
Бухарского оазиса – Бухархудатов. Честь открытия и публикации этих великолепных находок принадлежит выдающемуся узбекистанскому востоковеду и археологу В. А. Шишкину, который руководил раскопками на городище, осуществлявшимися с перерывами с 1937 по 1954 гг. В 1986 г. под руководством Г. В. Шишкиной работы были возобновлены силами Среднеазиатской археологической экспедиции Государственного Музея Востока (Москва) и Бухарского краеведческого Музея/
В экспозиции и запасниках Музея представлены также коллекция великолепной керамики и архитектурный декор. Особо выделим глазурованную посуду IX – X вв., часть которой украшена изысканными узорами, а другая – несет на себе вековую мудрость в виде афоризмов. «Благороднейшее из богатств – отказ от (суетных) желаний», «(Тщательная) подготовка к делу избавит тебя от сожалений», «Терпение – ключ к радости», «Стыдливость – ветвь веры» ... Эти и другие мудрые высказывания тысячелетней давности не утратили своего значения и сегодня.