Il Museo è dedicato al medico Ignazio Cerio, protagonista della ricerca archeologica a Capri, il quale scavò nella Grotta delle Felci nel 1882, collezionò fossili, reperti zoologici (come la lucertola azzurra dei Faraglioni, la Lacerta muralis cerulea), conchiglie e vari oggetti antropologici raccolti nell’isola e in innumerevoli viaggi nel mondo, attualmente esposti nel Museo.

Conserva anche un ricco erbario (500 specie), la collezione algologica Oronzio Gabriele Costa (1789-1867) e quella naturalistica di Raffaello Bellini (1880-1926).

Nella sezione del Museo Cerio dedicata alla preistoria ci sono oggetti, vasi, utensili utilizzati dai primi abitanti dell'isola e anche una magnifica "Testa di Donna" in terracotta del II-I secolo a.C.