Il Museo di Cecina custodisce i ricchissimi corredi della necropoli di Casa Nocera, legata ad un insediamento abitato ubicato nelle immediate vicinanze dell’attuale centro abitato di Casale Marittimo. Qui, tra l’inizio del VII e la metà del VI sec. a. C., sono stati sepolti i membri di una potente casata etrusca, che dal rilievo di Casale era in grado di controllare tutto il territorio circostante la foce del fiume Cecina, beneficiando della rete di traffici commerciali connessi alla rete di traffici del Mediterraneo.
Di grande interesse è anche il settore del Museo che racconta l’età romana nella Bassa Val di Cecina. I reperti illustrano il forte sviluppo economico che interessa l’area alla foce del fiume Cecina a partire dal I sec. a. C. e che vede protagonisti i membri dell’aristocrazia di Volterra, di origine etrusca ma ormai profondamente romanizzati e coinvolti nella politica che si fa a Roma. I Caecina, in particolare, entrano nel Senato romano e ricoprono importanti cariche amministrative e militari, diventando cosi familiari della cerchia di Augusto e dei suoi successori.
Nel giardino del Museo è stata recentemente ricostruita una tomba a tumulo di epoca etrusca, scavata nel 1932 presso il piccolo centro di Casaglia (Montecatini Val di Cecina, PI).