Fondato nel 1998, il Museo è situato nell'antica Osteria dei Pellegrini. Raccoglie materiali di natura e di ambito disciplinare diversi, risultando dunque articolato in varie sezioni: Geologia e Palentologia, Ambiente e Storia, Archeologia, Padule di Fucecchio, Fattorie Granducali, Monsummano da Santuario a città, Arte Sacra e religiosità popolare, Tesoro di Maria Santissima della Fontenuova, Valdinievole "felix", Attività Termali, Attività produttive e industriali. Filo conduttore del percorso sono le interazioni fra l'uomo e l'ambiente e le forme di organizzazione del territorio verificatesi nel corso del tempo fino ad oggi.

In particolare, la collezione geo-paleontologica raccoglie reperti fossili e campioni delle rocce del colle di Monsummano, con specifica attenzione per i marmi utilizzati in alcune prestigiose opere architettoniche. La collezione cartografica comprende una serie di carte storiche originali e un atlante, databili tra Settecento e Ottocento, che anticipano di alcuni decenni le mappe geometriche dei catasti particellari del Granducato toscano, nonché numerose riproduzioni di mappe e carte dei secoli XVI e XVII. Queste ultime documentano le modificazioni ambientali indotte dagli interventi di regimazione delle acque e bonifica del padule di Fucecchio. Una serie di attrezzi e di fotografie illustrano modalità di svolgimento del lavoro e cicli produttivi connessi alla pesca, alla raccolta di erbe palustri e alla produzione calzaturiera. Da menzionare anche le due imbarcazioni per la navigazione palustre: il "barchino" e il barcone o "navicello".

Il Museo rappresenta il primo nucleo sul quale sarà costituito il Sistema Museale della Valdinievole, costituendo il referente didattico per percorsi e itinerari che interessano i beni culturali dell'area.