Il museo ospita tre sezioni disposte sui vari livelli della struttura museale e che partono dal Villaggio Neolitico più grande e tra i più datati d'Europa, Passo di Corvo (dal VI al IV millennio a.C.), dove è arrivata in Italia per la prima volta, dal medioriente, la pratica dell'agricoltura, favorita dalla fertilità del tavoliere.

Al piano terreno è stato allestito il lapidario con la tomba della Medusa, portata dal sito archeologico di Arpi (II millennio a.C.), ed altri reperti archeologici di origine neolitica, dauna, romana e medievale. Al piano superiore è stata allestita una ricostruzione di una casa tipo sul modello di quelle dei terrazzani; inoltre nelle varie teche sono presenti gioielli e soprammobili, come campane e statue di santi appartenenti a cittadini foggiani che, nel corso del tempo, ne hanno fatto dono al museo.

Al secondo piano sono presenti due gallerie che ospitano, la prima, una vasta raccolta di reperti archeologici provenienti dall'antica Arpi e non solo, come vasellame, statue, utensili, oggetti in bronzo e ricostruzioni di abitazioni primitive. La seconda galleria ospita dipinti di indubbio valore soprattutto di artisti foggiani come Francesco Saverio Altamura, Domenico Caldara, Vincenzo Dattoli, napoletani e di scuola meridionale di varie epoche fino all'ottocento.