Η Συλλογή Σταθάτου, δωρεά της Ελένης Σταθάτου στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο το 1957, παρουσιάζεται στην Αίθουσα 42 του ισογείου και αποτυπώνει το πάθος της συλλέκτριας για τη διάσωση των θησαυρών της αρχαίας και νεώτερης πολιτιστικής μας κληρονομιάς, αλλά και το μεγάλο της επίτευγμα: το συσχετισμό και τη συγκέντρωση ευρημάτων με κοινή προέλευση.
Χωρίς να χάνεται η ατμόσφαιρα της ιδιωτικής συλλογής, τα 971 αντικείμενα, που καλύπτουν ένα χρονικό φάσμα από την 5η χιλιετία π.Χ. μέχρι και τους υστεροβυζαντινούς χρόνους, μεμονωμένα ή ενοποιημένα κατά σύνολα, παρουσιάζονται κατά τη χρονολογική τους εξέλιξη. Νεολιθικά ευρήματα από τη Χαλκιδική, λίθινα πρωτοκυκλαδικά αγγεία, μινωικοί πελέκεις και μυκηναϊκά κοσμήματα, χάλκινα γεωμετρικά περίαπτα, αρχαϊκά χρυσά κοσμήματα και χάλκινα αγαλμάτια, αργυρά σκεύη του 5ου αι. π.Χ., ελληνιστικά, ρωμαϊκά και βυζαντινά κοσμήματα, καθώς και μεταβυζαντινά αργυρά σκεύη, αντικατοπτρίζουν τις εποχές της δημιουργίας τους. Ανάμεσά τους ξεχωρίζει ο λεγόμενος «Θησαυρός του Καρπενησίου», που εκτίθεται σε δύο προθήκες, με αντικείμενα γυναικείας κόσμησης (ίσως τρία ή τέσσερα σύνολα) που χρονολογούνται από το τέλος του 4ου έως τις αρχές του 2ου αι. π.Χ. Τα πιο εντυπωσιακά είναι τα τρία χρυσά πλέγματα για τα μαλλιά με έκτυπες προτομές της Αφροδίτης και της Άρτεμης, το διάδημα με τον ηράκλειο κόμβο στο κέντρο με ένθετη υπόλευκη υαλόμαζα, και η εξαιρετικής τέχνης χρυσή ζώνη με φύλλα, άνθη και καρπούς, έντομα και πουλιά, ποικιλμένη με χρωματιστό σμάλτο, ένθετους ημιπολύτιμους λίθους και γυαλί. Ένας χρυσός ναΐσκος με ανάγλυφη παράσταση Σατύρου και Διονύσου με πάνθηρα από το ίδιο σύνολο θα είχε προφανώς νεκρική χρήση.
Ανάμεσα στα εκλεκτά έργα μικροτεχνίας της Συλλογής Σταθάτου, ιδιαίτερης προσοχής αξίζει, τέλος, το ερυθρόμορφο ωό του Ζ. του Λουτρού, ένα πήλινο μικκύλο κομψοτέχνημα με παράσταση ραβδομαντείας.