В каменном веке биологическая и климатическая обстановка на омской земле была сходной с современной, однако реки Иртыш, Омь, Замарайка и Камышловка были богаты рыбой, а в прибрежных районах водилось множество копытных и птиц. Затем здесь поселились люди, за тысячелетия образовав комплекс археологических памятников Омской стоянки[1] в районе нынешнего профилактория «Восход» рядом с природным парком «Птичья гавань».
Первые поселенцы пришли сюда в VI тысячелетии до н. э. и разместились в районе устья реки Замарайки, левого притока Иртыша. Они принадлежали к европеоидно-монголоидной расе и были высокого роста: мужчины — около 200 см, женщины — около 170 см. Поселенцы возвели полуземлянки, в которых жили, и могильник. Их мёртвые были захоронены на спине, вытянуто, головой к Иртышу и со скромным инвентарём для загробной жизни: каменными ножами и скребками; у одного мужчины было ожерелье из двух клыков росомахи. Пищу готовили на кострах, а из разных пород камня (как собранных здесь, так и привезённых с юга по Иртышу) изготавливали наконечники для стрел разных типов: на птицу, на пушного зверя или на крупных копытных вроде лосей, которых добывали ловушками-самострелами. Рыболовство было круглогодичным и с использованием разных приёмов, в том числе доживших до современности. Помимо этого, поселенцы собирали дикорастущие травы и ягоды[1].
В эпоху неолита здесь появилось новое население — активные охотники и рыболовы. Они обрабатывали каменные наконечники своих стрел техникой отжимной ретуши, из-за чего те казались отполированными. Также у них появилась и глиняная посуда, позволяющая приготавливать горячую пищу и тем значительно изменившая образ жизни. Горшки были украшены узорами из ямок и горизонтальных линий, отражая пока не расшифрованные верования поселенцев[1].
В бронзовом веке (II тысячелетие до н. э.) здесь жили представители развитой андроновской культуры — скотоводы, земледельцы, воины и торговцы, оставившие после себя множество бронзовых предметов. Поскольку в районе Омска нет сырья для изготовления бронзы, омские андроновцы покупали её в Южной Сибири и Казахстане, устанавливая торговые отношения с территориями, удалёнными на тысячи километров. Андроновцы занимали это место в течение нескольких веков[1].