Il museo è costituito da una miscellanea di collezioni, suddivise in origine in 10 reparti che annoverano tra l'altro una sezione archeologica e una sezione numismatica che raccoglie monete, medaglie e carta moneta databili dall'età classica al Novecento.
Le sezioni storico-artistiche comprendono dipinti di artisti salentini attivi nel XIX e nel XX secolo, collezioni di abiti ed accessori d'epoca, una bella raccolta di ceramiche e vetri, armi da fuoco ed armi bianche. Tra le opere pittoriche si segnalano, oltre ai dipinti della collezione Coppola, i quattro grandi dipinti a tempera su legno raffiguranti scene bibliche, opera di Liborio Ricci, sacerdote e pittore vissuto a Muro Leccese nel XVIII secolo.
La collezione di oggetti vari è forse il segmento più eterogeneo che accosta le valvole degli oleodotti del porto di Gallipoli a suppellettili domestiche. Le sezioni naturalistiche e geo-mineralogiche rappresentano una componente fondamentale del museo.
Di particolare interesse la sezione malacologia, con esemplari di conchiglie provenienti da varie parti del mondo e quella talassologica. La sezione zoologica comprende soprattutto esemplari di pesci ed uccelli della fauna locale. Di pari interesse le sezioni dei fossili e dei minerali.
Degno di menzione anche il fondo librario antico, di cui fanno parte alcuni incunaboli, cinquecentine, manoscritti, documenti e materiale iconografico e topografico relativi a storia e famiglie locali, oltre a edizioni di pregio di ambito salentino e napoletano.