Il percorso comprende diverse sezioni: nelle sale al pianterreno si illustra il fenomeno della formazione delle acque termominerali attraverso pannelli esplicativi e una sala immersiva all’interno della quale il visitatore può comprendere come le acque, dopo aver compiuto un lungo percorso nelle viscere della terra, risalgono in superficie a varie temperature, arricchite dei preziosi minerali che le rendono così benefiche per la salute.

Al primo piano sono presentate le diverse tipologie di insediamento termale nell’Italia romana e il loro rapporto con salute, benessere e culto delle acque. Un breve video illustrativo del territorio euganeo introduce alla riscoperta delle antichità, in una sequenza diacronica che inizia dall’età protostorica, con le centinaia di ex voto fittili e in bronzo, che attestano una devozione intensa e continua.

Il percorso prosegue con l’età romana, quando le Aquae Patavinae divennero un rinomato luogo di cura e benessere che poteva competere con i grandi centri dell’area centro e sud italica. Le diverse fasi sono illustrate anche attraverso plastici, ricostruzioni e calchi di manufatti conservati altrove, come la grande statua di dignitario, oggi al Museo Archeologico di Venezia, oppure le numerose iscrizioni votive, funerarie o pubbliche, provenienti dal territorio oggi dislocate in diversi musei, anche fuori Regione, e che per la prima volta si trovano riunite in un'unica sede.

La sala principale è dedicata alla villa di via Neroniana, presentata anche attraverso una ricostruzione virtuale della struttura e dei suoi giardini. Sono esposti alcuni materiali rinvenuti nel corso degli scavi, che attestano la ricchezza dell'edificio; tra questi si segnalano frammenti di decorazione architettonica e statuaria, oltre agli straordinari elementi decorativi appartenenti probabilmente ad un mobile realizzato con l'impiego di pietre preziose.