Nella sezione dedicata alla medicina romana sono esposti strumenti che illustrano l'affinamento delle tecniche chirurgiche in relazione allo sviluppo delle specialità mediche. Sicuramente importante è l'influsso della medicina greca, a partire dal culto di Asclepio fino alla medicina ippocratica. Negli ultimi anni, con il riadattamento del percorso museale, è stato inserito in questa sezione il "Bambino di Fidene". Questo reperto, databile alla fine del I-II secolo, fu rinvenuto nel 1995, quando fu messo in luce a Fidene un sepolcreto di 29 tombe a fossa. Analisi dei reperti hanno permesso di risalire all'età del bambino, circa 5-6 anni. Inoltre l'analisi paleopatologica ha rivelato che il bambino fu sottoposto, prima della morte, ad un intervento di trapanazione cranica.