Здание Исторического музея и убранство его залов — тема не менее интересная, чем богатейшие коллекции музея. Программа оформления залов была разработана отцами-основателями с учетом последних научных знаний того времени, и уникальные, специально созданные интерьеры отражают исторические эпохи, представленные в залах. Специально для музея у лучших живописцев были заказаны масштабные полотна, чтобы с помощью художественных средств перенести посетителя в нужную эпоху.
Художественное оформление второго зала каменного века разработано А. П. Поповым по программе графа А. С. Уварова. Главным украшением зала стал живописный фриз В. М. Васнецова «Каменный век» (1881-1884). Заказ на картину для Исторического музея художник получил весной 1881 года. Эта работа всецело занимала художника на протяжении пяти лет. Консультантами художника стали антрополог Д. Н. Анучин и археолог, первый ученый секретарь музея В. И. Сизов.
В конце XIX века представления археологов, антропологов и этнографов русской школы о древнейших людях каменного века опирались на недавно обнаруженные археологические находки, в том числе памятники первобытного искусства. Но даже в опубликованном в 1881 году фундаментальном исследовании графа А. С. Уварова «Археология России. Каменный период» художник не мог найти ответы на сложные вопросы, которые возникли в процессе работы над панно. Как вспоминал позднее Васнецов:
«„Каменный век“ был заказан графом Уваровым — программа была дана также им, но в очень общих чертах, например: выделка шкур, выделка оружий кремневых, горшков, добывание огня, охота на мамонта. Впрочем, охоту на мамонта я предложил... Сцены и личности, а также костюмы придуманы мной. Детально: кости животных, кремневые орудия указаны отчасти Анучиным и Сизовым».
Панно стало первой в русском искусстве художественной реконструкцией мира древнего человека.
Это была «единственная в европейской живописи композиция, заставляющая верить в подлинность этих первобытных людей», — писал художник, историк искусства, критик Игорь Грабарь.
По свидетельству современников, «Каменный век» писался на даче у известного мецената Саввы Ивановича Мамонтова в Абрамцеве под Москвой, где летом 1883 и 1884 года гостил Васнецов с семьей.
Художнику удалось найти убедительный тип внешности своих персонажей. Как не похожи они на натурные этюды, выполненные с крестьян близлежащих сел, с гостей абрамцевской мастерской, в том числе молодого Валентина Серова.
Художественная интуиция позволила создать на панно образ природы и человека, отдаленного от нас многими тысячелетиями. Традиция представлять прошлое человечества в формах античности сказалась в воплощении Васнецовым главных героев «Каменного века» — так называемой «Мечтательницы» и вождя племени; их совершенная красота является доминантой всего панно и противостоит обособленной в пространстве зала дикой сцене ночного пиршества.
Гипсовая рама фриза декорирована ямочно-гребенчатым узором, заимствованным с глиняных сосудов эпохи неолита Центральной России. Мозаика пола также повторяет этот геометрический узор.
Позднее в своих дневниковых записях Васнецов развил и обобщил главную тему произведения:
«Человек своим бытием неизбежно и могущественно влиял, влияет и будет влиять на жизнь всего земного шара и в добрую, и в злую сторону, соответственно его нравственному и духовному развитию и состоянию» (1909).