据考古发现证明，远在四五千年前，凉州的文化发展情况已经与中原地区相接近。目前，凉州发现新石器时代的文化遗址有20多处。这些遗址出土的大量文物，反映了武威原始的狩猎、农业、手工业生产以及原始的绘画艺术等方面的状况。其中皇娘娘台、五坝山、王景寨、海藏寺、磨嘴子、南营青嘴湾遗址的发现对研究这一时期的历史具有重要的价值。1984年甘肃省考古研究所在城南15公里的五坝山遗址墓葬中发掘出一批极为精美的彩陶，属马家窑文化在甘肃西部地区的新类型。城西南20公里的南营青嘴湾以及城东30公里的王景寨遗址发现的研磨器、窑址以及陶纺轮，反映了当时凉州手工业生产的发展已经具有相当的规模和水平。城北2．5公里的皇娘娘台，属齐家文化遗址。建国以来，甘肃省博物馆曾先后进行过4次发掘。发掘面积达7000多平方米，发现房子9座、窖穴65个、墓葬88座，出土各类器物数百件。房子多为方形，用白灰抹地，半地下穴式或地面建筑都有，一般面积为10—12平方米。储藏的窖穴，有方形和圆形两种，大小各异，这种住房建筑形式与黄河流域同类型文化遗址相同。墓葬以仰身直肢为主，还有屈肢葬、俯身葬、乱葬坑等。随葬品多为陶、石、骨、玉器等。这为研究当时的人类居住以及社会生活情况提供了可贵的实物资料。皇娘娘台和海藏寺遗址中还发现有大量的石壁和玉壁，说明当时作为交换手段的货币已经普遍使用。特别在这里发现有三人合葬墓，男子仰身直肢，居于中间，两边女子侧身屈肢，面向男子。从女子屈从依附于男子的这种葬式以及墓葬中随葬品玉、石壁都集中于男子身上的情况来看，当时以男性为中心的社会制度已经确立，私有制已经出现。另外，这里还发现有铜器，经过化验，大多为红铜，有铸造和锻打两种，可见当时已进入了铜器与石器并用时代。