Il museo può essere suddiviso in due blocchi principali che si trovano in parti distinte del palazzo: al piano superiore si trova la collezione che è costituita da materiale proveniente da Roma, Colombia e Grecia dove il Dossi aveva soggiornato per incarichi diplomatici. Si tratta quindi di materiale di cui non è possibile stabilire l’esatta provenienza e il contesto di rinvenimento.

Al piano terra si trova il museo vero e proprio, con i reperti rinvenuti durante gli scavi effettuati dallo stesso Carlo Dossi a Corbetta e presso Riazzolo ed Albairate. Il materiale è catalogato e suddiviso per luogo di rinvenimento e per tomba, con indicazioni della località, della data di scoperta e con una breve descrizione del reperto. Dove è stato possibile, inoltre, si sono ricostruite le tombe con i corredi funebri ritrovati, databili quasi tutti attorno al I secolo a.C.

All'interno del medesimo museo, è inoltre raccolta la vastissima biblioteca di libri e manoscritti che il Dossi ed i suoi eredi hanno collezionato ed arricchito col passare del tempo. Essa consiste oggi in una mole di diverse migliaia di volumi (risalenti soprattutto al Seicento ed al Settecento). Tra questi merita una particolare attenzione una rarissima edizione del Flos Duellatorum (Flos Duellatorum in armis, sine armis, equester et pedester) di Fiore dei Liberi da Premariacco, uno dei più famosi ed antichi trattati di scherma e simbolismo esistenti al mondo, risalente al primissimo Quattrocento. La copia conservata a Corbetta è tra l'altro la più ricca delle tre originali conservate al mondo, e l'unica ad essere conservata in Italia (le altre si trovano negli Stati Uniti, nella Pierpont Morgan Library e al Getty Museum).