Mit den "Wunderwerken" in diesem Saal fing alles an. Um 1560 richtete Kurfürst August von Sachsen in seinem hiesigen Residenzschloss eine "Kunstkammer" ein. Damit folgte er dem Zeitgeist. Ein jeder Fürst, der etwas auf sich hielt, besaß eine repräsentative Sammlung: Kostbarkeiten aus Gold, Silber und Elfenbein, Exotisches aus fernen Ländern, aber auch die neuesten Errungenschaften aus Technik und Wissenschaft.
Der sächsische Kurfürst sammelte mit Leidenschaft die mechanischen Apparate und wissenschaftlichen Instrumente seiner Epoche. Sie finden in diesem Raum die Spitzentechnologie der Zeit um 1600, stets von herausragender Qualität und großer Schönheit, vergoldet und kunstvoll verziert. Manche Instrumente benutzte der Kurfürst höchstpersönlich. Mit den Wagenwegmessern vermaß er zum Beispiel auf Reisen sein sächsisches Territorium. Und die großartige Planetenuhr, die er bei seinem Schwager Wilhelm dem Vierten von Hessen-Kassel, einem hervorragenden Astronomen, bestellte, demonstrierte, wie gut sich der Kurfürst mit den komplizierten Bewegungen der Gestirne auskannte.
Die Sammlung des Kurfürsten August, sein "Kosmos", wuchs auch unter seinen Nachfolgern, wenn auch nicht mehr so intensiv. Etwa 160 Jahre nach Einrichtung der Kunstkammer sollten dann die Instrumente aus der Sammlung herausgelöst werden. Sie bildeten den Kern des neu gegründeten Mathematisch-Physikalischen Salons.
Die Langgalerie, die sich vom Kronentor bis zum Pavillon erstreckt, zeigt mechanische Wunderwerke und mathematische Instrumente um 1600. Hier werden die Anfänge der Sammlung in der Dresdner Kunstkammer des 16. Jahrhunderts vorgestellt: die Auseinandersetzung der Kurfürsten mit Vermessungsfragen, mit der Astronomie und ihre Begeisterung für Automaten.