Affacciato su una delle più suggestive piazze d'Italia, il Palazzo del Pretorio ospita, dal 1867, il Museo Archeologico di Massa Marittima. Le prime notizie relative al Palazzo risalgono, secondo lo storico locale Luigi Petrocchi, ad un "contratto stipulato nel 1231 tra il Podestà di allora ed un certo Jacobo, maestro marmorario lombardo". L'austero palazzo in travertino, animato da bifore e stemmi gentilizi, conserva ancora, in facciata, la sbarra di metallo detta il "passo", utilizzata fino al 1586 come unità di misura standard del Comune.

Benché il Museo abbia essenzialmente rilevanza storico-archeologica, tra le sue collezioni non mancano elementi di notevole interesse scientifico. Al pian terreno si può, infatti, ammirare, oltre ad una collezione storica di reperti archeologici, una pregevole raccolta di materiali ceramici provenienti dall'antica farmacia locale del "Dottor Bernardino Mencacci": in particolare vasi decorati, recanti l'iscrizione della sostanza medicamentosa contenuta (Assentio, Bolo, Sena), tra cui spiccano alcuni albarelli da farmacia del Cinquecento (una parte di queste collezioni verrà trasferita nel nuovo allestimento museale di arte sacra di San Pietro all'Orto).

Ai piani superiori sono raccolti i materiali archeologici frutto delle ricerche condotte dal 1980 ad oggi al vicino Lago dell'Accesa. Vasi, monili e attrezzi per la filatura, corredati da pannelli esplicativi e plastici, consentono di conoscere la vita quotidiana dell'antico villaggio.

Oltre ad apprendere quali fossero le tecniche edilizie etrusche, il visitatore viene introdotto alla difficile arte della tessitura del mondo antico grazie ad un telaio attentamente ricostruito sulla scorta dei resti archeologici e dei modelli iconografici. Si tratta di un telaio verticale, realizzato in legno di quercia, e munito di pesi in terracotta (originali) che servivano a tendere i fili verso il basso. In occasione di una mostra tenutasi a Prato nel 1996, la funzionalità del telaio è stata messa alla prova con la realizzazione di una tela di lino il cui ordito presentava una densità di fili e di trame analoga a quella di alcuni frammenti di stoffa rinvenuti nelle tombe etrusche.