این اتاق شگفت انگیز، فیزیک نور را به نمایش میگذارد. بازدیدکننده به درون چشم خود رفته و سرگذشت نور در تاریکی را میبیند. اتاق تاریک نمونه بزرگ شده دوربین سوراخ سوزنی یا پین هول بوده که بیننده پس از ورود به آن، تصویر شکل گرفته پس از روزنه را بصورت وارونه میبیند. کشف اتاق تاریک مربوط به انسان های غار نشین بوده است.آنان در تاریکی غار، تصویر وارونه و تار بیرون از غار را روی دیواره های داخل میدیدهاند. انسان اولیه هیچ درکی از پدیده وارونگی تصویر نداشته و شاید با عنوان سرگرمی آنرا نظاره میکرده است. ارسطو، بطلمیوس، در سده چهارم پیش از میلاد، به مسیر مستقیم نور پی برده و آنرا بصورت فرضیه ثبت کردهاند. ابن هیثم دانشمند مسلمان، با مطالعه داده های دانشمندان قبلی، توانست آنرا تکمیل کرده و اتاق تاریک را کشف و به وجود بیاورد. اتاق تاریک در موزه، یکی از بخش های مهم موزه بوده که روش ثبت تصاویر سفرنامه نویسان و سیاحان را آموزش میدهد.