Il percorso della visita si svolge all'interno dei sotterranei della Rocca in cui sono presenti significative testimonianze della storia di Firenzuola. Numerosi stemmi dei Vicari e dei magistrati, scolpiti in pietra serena, che rappresentavano il potere fiorentino.

Gli spazi espositivi sono inoltre fortemente caratterizzati in rapporto alla funzione difensiva - offensiva svolta dalla Rocca e di cui rimangono la "camera di volata" e i cunicoli delle cannoniere. Appena entrato nel Museo il visitatore può percepire quanto l'impiego della pietra serena abbia interessato l'insediamento e la vita quotidiana dei firenzuolini. Proprio a rendere esplicito lo spessore storico e la 'cultura' legata alla utilizzazione del materiale lapideo viene richiamata la storia di Firenzuola fino dalla sua fondazione, sottolineando la qualità di "terra murata" dell'abitato (sala di ingresso).

Il percorso museale si articola poi in sezioni che evidenziano il radicamento della attività di estrazione/lavorazione della pietra serena nella popolazione firenzuolina. Così mentre si illustrano le fasi di escavazione e lavorazione secondo i metodi tradizionali (prima dell'introduzione delle macchine escavatrici e degli strumenti pneumatici) e sul filo della memoria sono restituite immagini di cavatori e scalpellini, di luoghi del lavoro e cantieri. Manufatti e oggetti d'uso quotidiano rivelano la qualità domestica della pietra: i fornelli, l'acquaio, la 'trebbiatrice' ma anche gli abbeveratoi, i gocciolatoi, i trogoli sono stati ricavati con sapienza e pazienza da un unico blocco di pietra.