Il museo si articola in quattordici sale, distribuite su tre livelli, e in un grande ambiente, adibito a deposito di materiali ceramici, attrezzato anche per attività di studio. Oltre ad una sezione archeologica, che offre un esemplificativo panorama delle principali produzioni di epoca antica in Italia e Grecia, il museo documenta in modo sistematico la produzione locale dal periodo medievale al Novecento.

Di un certo interesse è la sezione della maiolica a lustro, tecnica che rese particolarmente famose le botteghe derutesi nel Cinquecento, nonché quella riguardante la produzione “compendiaria” del XVII secolo, caratterizzata da complessità decorativa e cromatica.