Il Museo espone i reperti delle ricerche svolte nei numerosi siti della zona: il riparo di Su Carroppu, le necropoli a domus de janas di Monte Crobu e di Cannas di Sotto e Locci Santus, la fondamentale area archeologica di Monte Sirai – Nuraghe Sirai, divenuta il Parco Archeologico più ampio del Sulcis. Il percorso museale racconta innanzitutto la preistoria e la protostoria: la nascita dell’agricoltura, dei villaggi, il culto delle divinità e le città dei morti nel Neolitico (6000-3300 a.C. ca.); i contatti con le culture europee, la lavorazione dei primi metalli nel periodo Eneolitico (3300-2200 a.C. ca.); le culture dell’Età del Bronzo (2200-900 a.C. ca.), con lo sviluppo della civiltà nuragica; i cambiamenti dell’Età del Ferro (900-510 a.C. ca.) e i contatti con i Greci, gli Etruschi e soprattutto con i Fenici.
Attraverso le vedute dell’antica Via Sulcitana si giunge alla Sala del Sulcis fenicio e, infine, alla sala dedicata agli scavi di Monte Sirai.
