El inicio de la Edad de Piedra en Hesse con el Paleolítico se estima hace entre 1.000.000 y 300.000 años, según la escuela científica. La presencia de seres humanos del grupo "homo erectus" está documentada por herramientas hechas de cantos rodados de cuarcita, que se conocen como "herramientas de guijarros" y se clasifican en más de 20 formas en una amplia tipología.

El Paleolítico Medio es la época del hombre de Neandertal (homo sapiens neanderthalensis) en sentido estricto, desde 100.000 antes del presente. La herramienta más conocida, por ser típica, es el hacha de mano hecha de roca silícea (cuarcita, sílex) y trabajada por ambos lados. En Erbenheim se encontraron este tipo de herramientas y el llamado cuchillo de cuña, ambos de esquisto silíceo.

El Paleolítico posterior es la época del hombre moderno (homo sapiens sapiens) a partir del 35.000 a.C., también conocido como hombre de Cro Magnon. 60 herramientas de piedra de las inmediaciones de la Adlerquelle, recuperadas de los testigos de perforación durante la perforación, demuestran que la gente vivía en las termas hace unos 25.000 años.

El final de la última glaciación, hace unos 10.000 años, marca el inicio del Mesolítico, que no se reconoce específicamente en otras regiones, sino que se asocia al Paleolítico como Epipaleolítico. En realidad, el modo de explotación seguía siendo básicamente el mismo (caza y recolección), sólo que adaptado a la nueva fauna debido a la extinción de varios grandes mamíferos (especies de elefantes, rinocerontes lanudos). El uso predominante de herramientas compuestas, cuyos componentes de piedra son las herramientas de hoja de 25 a 35 mm conocidas como "microlitos", ha llevado a delimitar un periodo aparte. En Wiesbaden sólo se conocen unos pocos artefactos de este periodo, pero aún quedan más por encontrar, ya que el Mesolítico "vagaba" sin duda por esta zona ("Schweifgebiet" es el terminus technicus). En una excavación realizada en el verano de 2009 se encontró un raro utensilio de piedra mesolítico: un hacha (hacha transversal) de anfibolita en el campo de entrenamiento romano de Maguncia-Kastel, Kurt-Hebach-Straße. También se han identificado artefactos mesolíticos entre los hallazgos paleolíticos de una colección de Igstadt.

El Neolítico es otra Edad de Piedra en cuanto a su nombre, pero es el primer periodo en el que aparecen innovaciones que aún hoy tienen repercusión. La economía pasó de ser de apropiación a ser de producción. Comienzan la agricultura y la ganadería, y con ellas la sedentarización y la construcción de viviendas. La invención de la nueva técnica "alfarera" cambió la forma de preparar los alimentos. En nuestro entorno, casi sólo la cultura de la cerámica lineal pertenece al Neolítico Temprano; los hallazgos de la cultura de la cerámica lineal son escasos. El grupo de Hinkelstein constituye la transición al Neolítico Medio, caracterizado por las culturas de Großgartach y Rössen, entre las que media cronológica y tipológicamente el grupo de Planig-Friedberg. La cultura Bischheim pertenece a la transición al Neolítico Tardío, que está formado por la cultura Michelsberg y el grupo Wartberg, al que se atribuyen los monumentos más llamativos, las tumbas megalíticas y los menhires. Las culturas de los vasos (Corded Ware Culture, Giant Beaker Group, Bell Beaker Culture), que se solapan en el tiempo con la Edad del Bronce, siguen al Neolítico Tardío. Muchas otras culturas neolíticas están muy extendidas en Europa, en algunos casos sólo a pequeña escala. Sin embargo, no se dan en Hesse.

Un extenso asentamiento de la cultura cerámica lineal fue cortado por las obras de construcción de una carretera en Erbenheim en 1978 y se pudo investigar una pequeña parte del mismo. El asentamiento ha sido analizado científicamente y publicado. De la cultura Michelsberg procede el llamado terraplén, un complejo de terraplenes y zanjas de diversos usos con un diámetro de unos 1.250 metros en Schierstein, que se apoyaba en el Rin formando un semicírculo y, por tanto, protegía exactamente la parte oriental y más ancha del actual puerto de Schierstein.

Los monumentos más llamativos de Wiesbaden son los túmulos funerarios, que se encuentran en grandes campos de túmulos en el bosque de la ciudad y en los bosques de los distritos de la ciudad. Se erigieron desde el Neolítico hasta la Edad de Hierro. La tumba más llamativa y con mayor información científica es el túmulo de los "Hebenkies", en la B 417, frente al cementerio norte, en los terrenos de los estudios cinematográficos. Fue construido sobre un asentamiento de la cultura Wartberg y contenía enterramientos de la cultura Corded Ware y enterramientos tardíos de Hallstatt. Todos los objetos se encuentran en la Colección de Antigüedades de Nassau.