Ο κλειστός έως σήμερα για το κοινό, δεύτερος εκθεσιακός όροφος του Μουσείου Προϊστορικής Θήρας ανοίγει με μια έκθεση για τις Θηραϊκές Τοιχογραφίες, τον θησαυρό του προϊστορικού Αιγαίου.
Συμπληρώνοντας την μόνιμη έκθεση του μουσείου, εκτίθενται 28 τοιχογραφίες από ένα ιδιωτικό και ένα δημόσιο κτήριο της προϊστορικής πόλης στο Ακρωτήρι, την Δυτική Οικία και την Ξεστή 3.
Ολόκληρο το εικονογραφικό πρόγραμμα της Δυτικής Οικίας καθώς και εκείνο δύο δωματίων της Ξεστής 3 παρουσιάζονται χωρίς παρεμβάσεις, στην αυθεντική τους διάταξη, ώστε ο επισκέπτης, περιηγούμενος στα τέσσερα δωμάτια των κτηρίων, να προσλαμβάνει ολοκληρωμένα και με αμεσότητα το περιεχόμενο και τις αισθητικές αξίες των θηραϊκών αριστουργημάτων.
Η έκθεση είναι ιδιαίτερη σημαντική καθώς πολλές από τις τοιχογραφίες εκτίθενται για πρώτη φορά στο κοινό, ενώ και εκείνες που περιλαμβάνονταν στην έκθεση του Εθνικού Αρχαιολογικού Μουσείου εκτίθενται εκ νέου μετά από είκοσι χρόνια, και μάλιστα όλες για πρώτη φορά στον τόπο προέλευσής τους, στην Θήρα.
Η έκθεση είναι αφιερωμένη σε όλο το επιστημονικό και τεχνικό προσωπικό που με τον μόχθο και τις επιστημονικές και τεχνικές του δεξιότητες έφερε στο φως, συντήρησε, μελέτησε και ανέδειξε τους θησαυρούς της θηραϊκής γης από τις ανασκαφές του Ακρωτηρίου υπό την διεύθυνση των αρχαιολόγων Σπυρίδωνος Μαρινάτου και Χρίστου Ντούμα.