Ekspozīcija "Livonijas pilis" iepazīstina ar Livonijas laiku (13.–16. gs.) un tajā laikā celtajām pilīm, atklājot vienu no svarīgākajiem Latvijas viduslaiku kultūrvēsturiskā mantojuma slāņiem. Apmeklētāji var apskatīt pilis kā gan militāros cietokšņus un varas centrus, gan arī kā viduslaiku sabiedrības dzīvesvietas. Ekspozīcija izveidota Rīgas pils 14. gadsimtā celtajos velvju pagrabos, izceļot to autentisko arhitektūru. Mūsdienīgā ekspozīcijas instalācija akcentē atšķirību starp vēsturisko mantojumu un mūsdienām: mūra sienas un velves ir saglabātas neskartas, bet no polimērbetona izveidotā grīda kā pacelta taka ved apmeklētāju cauri Livonijas piļu stāstu dažādām tēmām.