Il museo ospita i reperti rinvenuti durante le campagne di scavo organizzate dal Comune in collaborazione con l'Università degli Studi di Ferrara nel sito archeologico etrusco di Ortaglia, a pochi chilometri da Peccioli. Nel sito è stato rinvenuto un pozzo, da cui sono venuti alla luce oggetti votivi (molti ex voto) e parti di una costruzione, che per le loro dimensioni e decorazioni fanno pensare a un tempio o a un santuario. Molti oggetti votivi, come i pesi del telaio e i rocchetti per il filo, tipici del lavoro femminile, fanno pensare che il santuario fosse dedicato a una divinità femminile. Punta di diamante della collezione è una kylix attica a figure rosse sicuramente attribuibile al celebre pittore greco Makron, attivo ad Atene intorno al 490-480 a.C.