Sala 1: L'origine dell'uomo

Il percorso museale è introdotto da un pannello relativo alla definizione dell’archeologia, con particolare riferimento al termine preistoria, e alle metodologie della ricerca. Segue una sintesi della cronologia dell'era Quaternaria, in cui è riportata la correlazione tra i principali stadi dell’evoluzione biologica degli ominidi e le più importanti tappe dell’evoluzione culturale. L’acquisizione della stazione eretta e dell’ andatura bipede è stata il primo carattere tipicamente umano a fare la sua comparsa nel corso dell’evoluzione degli ominidi. A Laetoli in Tanzania sono state scoperte impronte datate a 3.75 milioni di anni fa, delle quali è esposto il calco e sono illustrati il processo di fossilizzazione ed un’ipotetica ricostruzione di cui è protagonista l’australopiteco, il genere più antico della famiglia degli ominidi che viveva di raccolta di vegetali. Una delle conseguenze principali dell’andatura bipede è stato il disimpegno da ogni funzione locomotoria delle mani rese così disponibili per la fabbricazione e l'uso di strumenti, che caratterizzano l'Homo Abilis. Importanti innovazioni culturali , tra cui l'uso del fuoco, vengono attribuite ad Homo erectus, una nuova specie con caratteri fisici più evoluti della precedente. Di questo lungo primo periodo della storia dell'uomo, che culturalmente viene definito Paleolotico Inferiore non sono, per ora, comparse tracce nel territorio di afferenza al museo, pur essendo documentato in zone limitrofe della Toscana e Liguria. Introudce il persorso delle sale successive un plastico del territorio, in cui sono indicati tutti i siti di interesse preistorico.

Sala 2: I neandertaliani

Le più antiche tracce di popolamento umani in Versilia e nelle Alpi Apuane risalgono al Paleolitico Medio, durante il quale si diffonde in tutta la penisola l'uomo di Neandertal.
Nella Sala n.2 sono riportate informazioni di carattere generale relative all' origine ed evoluzione di questo nuovo tipo umano; ne sono illustrati i caratteri fisici, la cultura materiale e spirituale. Inoltre la tipologia degli strumenti litici è diversa da quella delle epche precedenti, si perfeziona la tecninca di scheggiatura e del ritocco. La caccia riveste un'importanza fondamentale nell'economia. Compaiono le prime testimonianze del culto dei morti, documentato dal rinvenimento di sepolutre intenzionali prevalentemente in fossa con i corpi in posizione rannicchiata.

Sala 3A/3B: I neandertaliani

Queste sale sono dedicate alla testimonianze del Paleolitico Medio nel territorio di afferenza del museo. I gruppi umani di questo periodo, dovevano avere dimora nella pianura costiera della Versilia, come attestano i numerosi strumenti riferibili a tal periodi raccolti nelle cave di sabbia di Massaciuccoli. Nella sala 3A un diorama illustra, sulla base delle evidenze archeologiche, un'ipotetica ricostrucione di una scena di vita quotidiana dei neandertaliani che hanno frequentato le grotte di Pian di Mommio (Massarosa).
Nella sala 3B sono, invece, esposti i manufatti litici e i resti faunistici provenienti da tale località e dalle cave di sabbia di Massaciuccoli.

Sala 4: La comparsa dell'uomo moderno

Nel Paleolitico Superiore, l'uomo di Neandertal viene sostituito da una nuova forma umana che presenta, ormai, tutte le caratteristiche dell'uomo moderno. Importanti sono le innovazioni culturali che vengono introdotte sia nella cultura materiale (fabbricazione di lame e lamelle, lavorazione dell'osso e del corno per ottenere zagaglie, arponi, ecc.) che nella cultura spirituale. Molto significativa è l'apparizione dell' arte figurativa, documentata sia da piccoli oggetti incisi o scolpiti, sia da raffigurazioni eseguite sulle pareti delle grotte.
Scarse sono le tracce finora emerse nel nostro territorio; soltanto tra le industrie estratte dalle cave di marmo di Massaciuccoli è sttao possibile distinguere, grazie ad un esame tipologico, un insieme di strumenti riferibili a tale periodo. Di rielievo è una piccola scultura ricavata da un ciottoletto di steatite che sembra rappresentare una figura femminile.

Sala 5: Il Neolitico

Il Neolitico corrisponde a quello stadio culturale in cui si verifica un profondo cambiamento nei modi di vita con l'introduzione dell'agricoltura e della domesticazione e allevamento degli animali; l'uomo diviene ora produttore del proprio cibo. Questa trasformazione è accompagnata anche da numerosi elemnti che riguardano la cultura materiale: la pietra levigata, la ceramica e la tessitura.
A queste importanti innovazioni sono dedicati i pannelli della sala con riproduzione dei manufatti più significativi; alla ceramica è dedicato uno spazio maggiore in cui viene spiegata la tecnologia impiegata in epoca preistorica, speigando le varie fasi operative. Nel territorio di afferenza al museo la documentazione relativa al Neolitico è caratterizzata, più che altro, da ceramiche della fase tarda (fine del IV millennio a.C.) proveniente dal sito di Candalle e da Grotta all'Onda nel Camaiorese e dalle cave di sabbia di Massaciuccoli.

Sala 6: L'età del rame

Un'ulteriore tappa fondamentale è costituita dalla scoperta dei metalli; ad essa è dedicato un pannello che introduce al percorso delle ultime sale. L'età dei metalli viene suddivisa in: età del rame, età del bronzo, età del ferro, in rapporto al tipo di metallo introdotto in momenti successivi nella produzione artigianale.
Nella Toscana nord-occidentale quest'epoca è ampiamente documentata, soprattutto da sepolture; costantemente presente è il corredo funerario, costituito da vasetti in ceramica grezza, cuspidi litiche di freccia, punte e punteruoli in osso e qualche raro pugnale di rame. Numerosi sono i materiali esposti in questa sala provenientu da diverse grotte di Vecchiano, di Pian di Mommio e di altre zone dep territorio lucchese.

Sala 7: L'età del rame

In qusta sala ci sono due sepolture venute alla luce rispettivamente nella Grotta dell'Inferno di Vecchiano e nella Buca delle Fate (nord) di Pian di Mommio. La prima è di giovane sesso maschile, in posizione rannicchiata e accompagnata da un ricco corredo.
Nella seconda ci sono due crani capovolti: uno maschile e uno femminile, accanto appaiono un vaso troncoconico e ossa lunghe; probabilmente si tratta di un deposizione secondaria collegata ad un rituale difficilmente interpretabile.

Sala 8: L'età del bronzo

L'età del bronzo viene suddivisa in quattro fasi: antica, media, recente e finale, ciascuna con caratteri peculiari. Un primo pannello espositivo introduce all'esposzione della cospicua quantità di materiali provenienti dal nostro territorio. Particolare risalto è stato dato dall' insediamento di Candalle presso Camaiore.
L'esposizione illustra le serie stratigrafiche messe in luce con gli scavi e la produzione artigianel delle diverse fasi riconosciute. La documentazione è ingrata da un diorama che rappresenta tutte le attività documentate dai resti archeologici:la produzione dic eramica, la tessitura, ecc.
All'esposizione dei complessi, quasi esclusivamente ceramici, segue quella di due "ripostigli" di bronzi cioè l'associazione di più oggetti metallici deposti intenzionalmente in un luogo nascosto.
Nell'ultima vetrina alcuni reperti provenienti dall'abitato etrusco di S. Rocchino(Massarosa).