Il Museo, allestito nel 1990, fa parte del Sistema Museale Senese. Ha sede nel Palazzo Comunale di Cetona, un edificio della seconda metà del secolo XVI. I reperti provengono dal massiccio del Cetona e documentano le fasi di popolamento della zona, dal Paleolitico Medio all'età del Bronzo. Pannelli didattici e diorama informano sull'evoluzione culturale preistorica. Rilievo particolare è assegnato all'insediamento di Santa Maria in Belverde, estremamente significativo per la comprensione dell'età del Bronzo. È esposta la produzione artigianale insieme ad una ricostruzione ambientale arricchita anche da reperti provenienti da scavi archeologici di zone limitrofe.

Al museo si affianca il Parco Archeologico Naturalistico di Belverde, realizzato allo scopo di tutelare e valorizzare i siti della zona: accompagnati da una guida, i visitatori potranno entrare in contatto con gli insediamenti nell'area del Cetona, immersi in una natura magnifica e suggestiva.

Il labirinto, detto di Porsenna perché, secondo la tradizione, è identificato con il monumentale sepolcro descritto dall'erudito romano Plinio il Vecchio, è formata da una fitta rete di cunicoli sotterranei che costituiva l'ingegnoso sistema di drenaggio ideato dagli Etruschi in periodo arcaico (VI secolo a.C.) per sfruttare le acque di infiltrazione e di falda. I cunicoli, di dimensioni variabili, sono scavati a vari livelli e collegati alle case mediante pozzi e cisterne. Colmate dai detriti e recentemente ripulite, le gallerie sono oggi visitabili, con accesso dal Museo della Cattedrale, sino ad una grande cisterna del I secolo a.C. La cisterna è costituita da un ambiente a pianta rettangolare coperto da una doppia volta, sul quale si aprivano i pozzi di approvvigionamento.

Il Museo conserva materiale archeologico della zona e fa parte del Sistema Museale Senese. Accanto agli spazi dedicati alle abitazioni, ai santuari e alla ricostruzione di una tomba a camera del VII secolo a.C., si trova la suggestiva sezione dedicata alle divinità salutari legate al tema dell'acqua. Particolarmente interessanti sono il frontone in terracotta di un edificio sacro ritrovato presso la sorgente dei Fùcoli e la biga bronzea a grandezza naturale condotta dalla dea Selene-Diana rinvenuta nel secolo XIX presso la sorgente di Sillene. Di notevole interesse per la conoscenza del territorio in età ellenistica è la ricostruzione degli ambienti per la lavorazione del vino della fattoria scoperta nei pressi di Poggio Bacherina. Una sezione illustra, infine, lo sfruttamento delle acque termali di Chianciano in età romana. Attualmente è in corso di scavo un grande edificio termale in località Mezzomiglio dove sembra essersi recato il poeta Orazio su consiglio di Antonio Musa, medico di Augusto.

Nata dalla "Società per la compra di libri" istituita dai fratelli Venuti nel 1726, l'Accademia fu costituita come "Accademia di Scienze et Erudizioni" il 9 novembre 1727, giorno in cui fu donata alla società la "libreria" e il Museo dell'abate Onofrio Baldelli, collezionista di reperti naturalistici e di antichità etrusche. Divenuta nel 1728 "Accademia Etrusca delle Antichità ed Iscrizioni", costituì l'esempio di quel rinnovamento che caratterizzò la cultura toscana dei primi decenni del secolo XVIII. Con l'avvio, nel 1744, delle cosiddette "Notti Coritane" – riunioni che si tenevano periodicamente tra gli accademici – fu stabilita la necessità di affiancare allo studio della "fisica" quelli della storia locale, dell'antiquaria e delle arti. Furono poi presentati e discussi reperti fossili e paleontologici, minerali e conchiglie destinati alla sezione di "Storia Naturale" del Museo.

Situato nel Palazzo Casali, il Museo rispecchia nelle sue collezioni le finalità proprie dell'Accademia. Esso può essere visitato seguendo tre itinerari prefissati (archeologico classico, archeologico egizio, storico artistico). Dalle collezioni, tuttavia, risulta evidente anche la promozione, lo studio e la diffusione della storia naturale. La collezione scientifica ha il suo nucleo originario nella raccolta di Baldelli, comprendente reperti naturalistici ed alcuni strumenti matematici. Di particolare interesse sono la coppia di globi (terrestre e celeste) datati 1714-15, acquistati da Baldelli, ed un secondo globo celeste datato 1710.

La Biblioteca, annessa al Museo, possiede un consistente patrimonio librario: antichissimi e rari manoscritti, codici e pergamene databili tra i secoli XI e XIX, rari testi a stampa del Quattrocento e del Cinquecento e migliaia di volumi di epoche successive.