Il museo ospita (I SALA) materiali del paleolitico al neolitico (poderi Bellaria e Motta) e della media età del bronzo (scavo Contu sulla collina della Rocca), a cui seguono reperti dell’età del Ferro che testimoniano la fase villanoviana ed etrusca (sepolcreto delle Fornaci Minelli).
Nella II SALA sono esposti i reperti provenienti dal Pozzo Sgolfo (Castello di Serravalle) insieme con materiali di epoca romana dal territorio.
Nella III SALA si possono ammirare gli oggetti occultati in epoca tardoantica – come avvenne per lo Sgolfo – nel Pozzo Casini, probabilmente in occasione di incursioni di barbari nel territorio. Oltre ai vasi in ceramica e agli strumenti da lavoro, si segnalano in particolare due brocche in bronzo con manico finemente decorato, gli strumenti di misura lineare (regula in legno) e ponderale. Sono esposti inoltre materiali da costruzione in laterizi di epoca romana ed una testa di divinità (Artemide o Afrodite) in marmo greco. Infine è possibile ammirare i reperti tardomedievali e rinascimentali provenienti dalla Rocca (ceramiche, metalli e vetri).
La Sala dei Ghepardi ospita la sezione risorgimentale e contemporanea, costituita da armi e divise ottocentesche e del Novecento.
Nella Sala delle Ghirlande si possono osservare i materiali provenienti dalla necropoli di Casalecchio di Reno, via Isonzo: una ricostruzione di una tomba, la stele protofesinea e i corredi funerari.