Nonostante la fortuna del sito minerario sia collocabile fra gli inizi dell'Ottocento e gli inizi del Novecento, le prime notizie documentate risalgono al 1469 e si sono susseguite, con alterne vicende, fino al 1827, anno in cui – come ricorda lo storico e naturalista Emanuele Repetti nel suo Dizionario geografico fisico storico della Toscana – fu ripreso lo sfruttamento della miniera. Il paese ha indubbiamente rappresentato un centro importantissimo nell'estrazione del rame, tanto da dare il nome ad una delle maggiori industrie estrattive d'Europa: la Montecatini, in seguito denominata Montedison.

Il Museo è collocato nello storico palazzo Pretorio (del secolo XII, ma più volte rimaneggiato), sede comunale fino al 1953. Nella loggetta del palazzo si trova una lapide che mette a confronto le antiche unità di misura con quelle adottate dal Sistema Metrico Decimale. Sulla facciata di una civile abitazione di fronte al palazzo, si osserva una meridiana di marmo.

Il Museo presenta la documentazione dell'attività estrattiva tra il 1827 e il 1927. È inserito in un affascinante circuito espositivo territoriale che mostra i luoghi legati all'estrazione dei minerali. Fra questi merita di essere segnalato il sito di Caporciano, il più ricco di rame d'Europa, con l'ingresso della miniera, dal quale si origina il sistema di gallerie e discenderie, le costruzioni circostanti, riservate prevalentemente a funzioni amministrative, e la guardiola, dalla quale il corpo di sorveglianza controllava l'accesso alla miniera e agli uffici.

Salendo lungo la strada, nella zona soprastante l'ingresso principale della miniera di Caporciano, si incontra il Pozzo Alfredo, principale luogo di estrazione del minerale. Inaugurato nel 1855, con i suoi 315 metri circa di profondità univa i vari piani di gallerie. Il pozzo era dotato di una macchina a vapore alimentata da due caldaie che estraeva il minerale e introduceva i materiali necessari per le operazioni dei minatori.

La diga del Muraglione, infine, assolveva il compito di garantire le necessità idriche della miniera.

L'insieme, mirabilmente recuperato, costituisce un efficace itinerario storico nel campo dell'estrazione del rame, sia da un punto di vista tecnico-scientifico sia dal punto di vista sociale.