Il museo ha sede nella zona archeologica della villa romana (fine I secolo a.C.-inizio I secolo d.C.) che occupa l'estrema punta della penisola, rivestita di ulivi. Comprende i resti della villa della prima età imperiale che, secondo la tradizione, sarebbe appartenuta in origine al poeta veronese Catullo, morto nel 54 a.C. Raccoglie i reperti delle campagne di scavo nella villa, tra cui mosaici pavimentali, oggetti in bronzo, alcuni pannelli con affreschi della fine del I secolo a.C., una testa di Dioscuro in marmo del II secolo e numerosi altri materiali dall'età preistorica al medioevo provenienti da Sirmione e da altre località dell'area gardesana