Attualmente il Museo è diviso in sei Sezioni: "Le origini e l'evoluzione della vita"; "Le origini dell'Uomo"; "Uomini, Orsi e Malattie"; "Storia delle malattie"; "Mummie: un archivio biologico"; "Storia del popolamento umano in Abruzzo".

All'ingresso del Museo, a fare da guardia a tutto il complesso e ad attirare l'attenzione dei passanti anche più frettolosi, c'è un Allosauro (dinosauro carnivoro) di circa 8,5 metri di lunghezza risalente al Giurassico superiore (135 milioni di anni fa), il cui scheletro originale è stato ritrovato a San Juan Co., Utah (USA). Inoltre, sono esposte uova di dinosauro, un fossile originale di Pterosauro (rettile volante del giurassico datato da 195 a 135 milioni di anni fa ritrovato in Germania), eccetera.

Nella sezione sulle origini della vita il visitatore viene condotto attraverso un percorso espositivo che riassume le principali fasi dell'evoluzione degli organismi viventi sulla Terra. Le caratteristiche ambientali, geologiche, faunistiche e zoologiche di ogni periodo geologico sono illustrate attraverso pannelli espositivi e fossili originali provenienti da varie regioni del mondo. Il percorso inizia con un audiovisivo della durata di circa 11 minuti (prodotto dal Museo stesso) nel quale viene illustrata la fase più antica della Storia della Terra ed i meccanismi attraverso i quali ha avuto origine la vita sulla Terra. Una piccola sezione iniziale illustra, con materiali e pannelli, la natura dei fossili. Segue una rapida carrellata attraverso le tappe principali dell'evoluzione della vita sul nostro pianeta, con fossili marini, acquatici ed aerei.

Nella sezione sulle origini dell'uomo è delineato il percorso dell'evoluzione umana attraverso l'esposizione di riproduzioni dei più importanti reperti fossili di ominidi, di diorama e di ricostruzioni dei nostri più antichi antenati. La sezione sulle malattie dell'orso preistorico illustra la contemporanea evoluzione e scomparsa dell'Homo sapiens neanderthalensis e dell'Ursus spelaeus, anche grazie all'intervento di malattie che sono documentate attraverso i resti ossei fossili originali. Viene presentato anche il confronto fra l'orso delle caverne (estintosi per malattie) e l'orso marsicano attuale.

La sezione sulla storia delle malattie comprende anche una esposizione di reperti. Questa sezione è organizzata in modo sistematico ed espone le tracce di malattie presenti anche in animali antichi di centinaia di milioni anni. Una piccola sezione riguarda, infine, la terapia del dolore attraverso i secoli, con particolare riguardo alla trapanazione del cranio: una procedura chirurgica tipica dell'antichità preistorica. Il Museo ospita, inoltre, ogni anno mostre temporanee su tematiche scientifiche.