En 2002, le musée a été inauguré dans le centre historique de Nuoro, situé dans le bâtiment du XIXe siècle appartenant à Giorgio Asproni, homme politique et intellectuel sarde du XIXe siècle. L'exposition se compose de matériaux archéologiques, qui étaient conservés auparavant dans le musée spéléo-archéologique, d'acquisitions effectuées par la surintendance et de dons de citoyens privés. Les visiteurs peuvent admirer le riche patrimoine paléontologique et archéologique de la province, des traces de vertébrés du mont Tuttavista et de la grotte Corbeddu à la collection d'objets de la vie quotidienne du Néolithique. Il y a également divers matériaux des cultures de l'âge du Cuivre, du vase Campaniforme et de la culture de Bonnanaro, ainsi que le squelette d'Isaïe, trouvé dans la grotte du même nom. Les articles de l'époque nuragique, du Bronze et du Fer ont été retrouvés sur les sites de Su Tempiesu à Orune et de Sa Sedda 'e Sos Carros à Oliena, et il y a également une reconstruction de la source sacrée d'Oliena. Le parcours se termine par la section consacrée à l'âge médiéval et par quelques objets provenant du château de la Fava de Posada. Le musée est actuellement intéressé par un projet ambitieux de mise en valeur architecturale, qui utilisera des outils multimédias innovants pour mettre au point un itinéraire touristique dans lequel les explications didactiques se marieront avec des méthodologies de communication avancées, des visualisations immersives et des reconstructions architecturales en 3D.