Il Museo, si trova in un'ala della grande struttura del Palazzo Orsini. Il ricco percorso espositivo ruota intorno al laboratorio di restauro, anch'esso vetrina di reperti di grande interesse. Le sale dedicate alla collezione Vaselli -Necropoli Poggio Buco- accolgono una preziosa raccolta di ceramiche da Simposio in Bucchero e vasi con decorazioni etrusco-corinzi (590-560 a.C.).

La Collezione Cav. B. Martinucci -Necropoli Pitigliano- comprende oggetti in ceramica acroma e in argilla depurata ad impasto bruno levigato (VII sec. a.C.), un raffinato frammento di una Kylix attica (530 a.C.) decorato a figure nere di un pittore vicino al noto Exechias.

I reperti provenienti dalle zone "Macerie e Versante settentrionale di Pitigliano" testimoniano la presenza dei primi insediamenti abitativi sin dal periodo del Bronzo finale (XII-XI sec. a.C).