Die Attraktion des Spengler-Museums ist das Skelett des Steppenmammuts von Edersleben. Es wurde zwischen 1930 und 1933 in einer Kiesgrube bei Edersleben von Gustav Adolf Spengler ausgegraben. Der Vorläufer des Wollhaarigen Mammuts ist ein weibliches Exemplar, für das ein Alter von 45 – 50 Jahren angenommen wird. Es lebte vor der Elsterkaltzeit vor ca. 500.000 Jahren.

Weitere Relikte einer warmzeitlichen Tierwelt im Pleistozän, die vor der Elster-Vereisung existierte, barg man von 1954 – 1963 in der Tongrube Voigtstedt. Unter den Funden sind Überreste von Nashörnern, Säbelzahnkatzen, Riesenhirschen und Südelefanten.

Im Mammutsaal werden zahlreiche Fossilien aus der Eiszeit ausgestellt, die als Einzelfunde häufig in der Umgebung von Sangerhausen entdeckt werden. Außerdem gibt es Informationen über die Evolution des Mammuts und den Verlauf der Eiszeit im Thüringer Becken.