Il Museo di Storia Naturale, allestito all'interno del trecentesco palazzo del centro storico di Gagliole, custodisce numerosi fossili, il nucleo numericamente più consistente della raccolta é costituito da fossili di provenienza locale, i quali fanno da supporto a campioni importanti provenienti da ogni parte del mondo. L'insieme fornisce una visione completa dell'evolversi della vita sulla Terra. L'esposizione segue, infatti, un itinerario cronologico che, partendo dall'Era Archeozoica, attraversa tutte le ere successive e tutti i periodi in cui le stesse sono state divise, fino all'attuale.

Tra i reperti esposti assumono grande rilevanza scientifica quelli locali, i quali consentono al visitatore l'osservazione e la lettura del territorio in cui la struttura museale si inserisce, l'apprendimento delle variazioni, delle evoluzioni e dei fenomeni naturali che hanno condotto allo stato attuale.