„Wawel Zaginiony” to stała wystawa otwarta w 1975 roku, ukazująca dzieje wzgórza od czasów przedromańskich. Zwiedzający oglądają relikty rotundy śś. Feliksa i Adaukta, fragmenty murów i detale architektoniczne odkryte podczas badań archeologicznych. Wystawa łączy różne formy prezentacji: oryginalne zabytki, modele dawnych budowli i rekonstrukcje. Szczególną atrakcją jest sala z kolekcją renesansowych kafli – najcenniejszą tego typu w Polsce – oraz lapidarium z detalami związanymi z dziedzińcem arkadowym i katedrą. Ekspozycję uzupełniają gipsowe odlewy dekoracji Kaplicy Zygmuntowskiej oraz zabytki codziennego życia znalezione w dawnej wozowni i kuchniach królewskich. Całość tworzy opowieść o początkach i przemianach Wawelu – od wczesnego średniowiecza po renesansową świetność.