Un'introduzione geologica alle ricche risorse minerarie elbane e alla metallurgia antica precede il percorso archeologico, che illustra la storia della parte orientale dell'isola, caratterizzata fino a pochi decenni fa dallo sfruttamento dei giacimenti di ferro. I materiali archeologici, che provengono da scavi scientifici anche molto recenti e da recuperi occasionali avvenuti nell'Ottocento, testimoniano la frequentazione umana dell'isola dall'età del Rame al medioevo: dal ricco contesto funerario della grotta di S. Giuseppe (età del Rame) alle testimonianze dei forni etruschi e romani, delle necropoli etrusche (Buraccio) e della villa romana di Capo Castello fino al villaggio medievale del Monte Serra, l'estrazione del rame e soprattutto del ferro mostrano di avere fortemente condizionato la vita dell'isola. La sezione geologica è stata recentemente ampliata con la collezione «I Minerali elbani della Gente di Rio», che conta circa 200 campioni raccolti nelle zone minerarie dell'Elba orientale, con pezzi di notevole varietà e valore scientifico