Il Museo raccoglie ed espone i reperti più interessanti risultati dagli scavi archeologici eseguiti nell’alto vicentino, con reperti che datano tra il tardo Neolitico e il basso Medioevo. Il viaggio nel tempo, che il Museo propone, invita a conoscere come si viveva in un villaggio preromano, in una “Domus” e in un accampamento militare romano, grazie alla presenza di plastici frutto della collaborazione con le scuole del territorio. Particolare rilevanza viene data alle antiche attività dell’uomo, esplicitate attraverso le riproduzioni di oggetti preistorici e di un telaio preromano per la tessitura domestica. Numerosi poi i diversi reperti provenienti sia da scavi locali che da località del territorio tra cui il villaggio di monte Corgnon nel comune di Lusiana Conco, ma anche dal Bostel di Rotzo.

Le collezioni, esposte in ordine cronologico, sono suddivise in tre sezioni: la prima offre una panoramica dei siti dell'alto vicentino (Sarcedo, Lusiana, Santorso, Schio, Piovene Rocchette, Bostel di Rotzo) dal Tardo Neolitico alla II Età del Ferro; la seconda presenta importanti reperti dell'antico villaggio di Santorso (VI-II sec. a.C.), riproponendo un itinerario ricostruttivo della “casa-laboratorio”, la sezione ospita anche la riproduzione di un telaio verticale perfettamente funzionante ad uso del visitatore; la terza sezione è dedicata all'età romana e basso-medievale con materiali della prima romanizzazione, alcuni tesoretti di monete rinvenute in un'abitazione del III secolo d.C. A Santorso, i corredi della necropoli tardo-romana di Sarcedo (IV secolo d.C.) fino ai più recenti materiai medievali provenienti da Grotta Bocca Lorenza.