南部科學工業園區臺南園區（以下簡稱「臺南園區」）基地，座落於今臺南市新市區、善化區及安定區；原屬臺糖公司之道爺和善化農場。1995年開始規劃為科學園區開發核心區，面積約1038公頃。中央研究院歷史語言研究所受行政院國家科學委員會委託在臺南園區進行遺址調查，至今連同其周邊新開發臺南特定工業區及樹谷工業園區，已發現約58多處考古遺址。遺址埋存之史前文化，最早距今約5000年，最晚則約300多年前，涵蓋時間範圍長達4500年。
為了保存因開發臺南園區所進行遺址搶救發掘，2002年國科會與臺南縣政府提出興建博物館之議，2003年4月教育部指定史前館保管南科出土文物及辦理興建分館事宜。經多方共同努力下，2007年獲行政院首肯，核定於南科園區建館，佔地約2.42公頃。
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