תצוגת כלי נשק מקוריים
לצד שביל הגישה לחצר ניצבת תצוגת כלי נשק מקוריים אשר שימשו להגנה על הארץ ועל יישובי הסביבה, ובהם תותח הנפוליאונצ'יק, מרגמת הדווידק'ה שעזרה בכיבוש העיר בית שאן במלחמת העצמאות, ומשוריין אותנטי של קואופרטיב בית שאן-חרוד שהביא מזון לירושלים הנצורה ונפגע בדרך אל העיר.
קיר זיכרון לנופלים בני העמק
את מפעל ההנצחה לחללי עמק חרוד, הקימו בתום מלחמת השחרור בהצבת קיר זיכרון לנופלי העמק מתקופת המאבק-טרם הקמת המדינה, ונופלי מלחמת השחרור. קיר הזיכרון המקורי ניצב אל מול הגלבוע, ומול הברוש הראשון שניטע בחצר הכניסה (המקורית) למוזיאון. הברוש ניטע לזכרו של משה שטורמן, בנם של עטרה וחיים שטורמן, שנפל בשלהי מלחמת השחרור בכ"ה בתמוז תש"ח, ליד בית שאן, במקום המרוחק מאות מטרים בלבד ממקום נפילתו של אביו. בצד הברוש הראשון, ניטעו ב-1969 וב-1970, שני ברושים צעירים חדשים; האחד לזכר חיים – בנו של משה שטורמן ז"ל ונכדם של עטרה וחיים (קרוי ע"ש הסב), אשר נפל במבצע כיבוש האי גרין בתעלת סואץ, והשני לזכר אמיר ברין, בנם של תמה שטורמן ושלמה ברין ונכד נוסף לעטרה וחיים שטורמן, אשר שנפל על גדות תעלת סואץ.
אחרי מבצע קדש, נקרא חנוך סלור, חבר בית השיטה, לעצב את חצר ההנצחה של המוזיאון, אשר נחנכה בשנת 1961. בשנת 2008, הורחבה חצר ההנצחה וחודש לוח השמות לנופלים, לפי תכנונו של האדריכל נבות ציזלינג ז"ל. בקיר הזיכרון חקוקים שמותיהם של כל חברי העמק ובניו שנפלו במלחמות ישראל ובפעולות איבה.
ליד לפיד אש התמיד נחרט הפסוק מקינת דוד "עַל בַּמוֹתֶיךָ חָלָל" (שמואל ב' א, י"ט) וחותמת אותו תפילה מתוך מחזור ליום הכיפורים: "אָנָּא יִשָּמַע בְּחַיַינוּ הֵד גְּבוּרָתָם וּמְסִירוּתָם וְיֵרָאֶה בְּמַעֲשֵׂינוּ טֹהַר לִבָּם."
חצר הארכיאולוגיה
בחצר המוזיאון פריטים ארכיאולוגיים רבים מתקופות שונות, שנמצאו באדמות העמק ומעידות על ההתיישבות הקדומה שהתקיימה באזור. בין הפריטים הארכיאולוגיים ניתן למצוא סרקופגים (ארונות קבורה), עמודים קורינתיים, אבני מיל וגת עתיקה.