La galleria storica ricrea, attraverso l’uso di reperti, oggetti, documenti e dipinti, l’atmosfera del Museo nei suoi quasi cinque secoli di storia, in un percorso a ritroso nel tempo.

Il Giardino del Museo è situato in uno dei cortili interni della Certosa, di fianco alla Galleria storica del Museo ed è dedicato alle piante spontanee del Monte Pisano; è uno spazio accessibile a tutti, un luogo di relax per i visitatori e un punto di partenza per la conoscenza delle piante del nostro territorio.

La galleria è interamente dedicata a due classi di vertebrati, anfibi e rettili, qui esposti secondo criteri sistematici.

La sezione dedicata ai mammiferi occupa i due piani superiori del Museo. L'esposizione, organizzata secondo un criterio sistematico, ospita esemplari facenti parte sia della collezione storica del Museo, che di recenti acquisizioni.

Questo spazio espositivo introduce alla sala dei cetacei spiegandone l’origine e l’evoluzione. Lo spazio è stato ristrutturato seguendo i criteri dell’universal design con pannelli esplicativi, mappe tattili, sorgenti audio, modelli 3D, testi in Braille e segnaletica in rilievo per facilitare l’accesso alle diverse tipologie di utenti.

La Galleria dei Cetacei, lunga oltre 100 metri, è stata ricavata dal loggione in cui i monaci della Certosa passeggiavano nei giorni di maltempo e ospita una spettacolare raccolta di scheletri di cetacei attuali, oltre a reperti fossili di specie vissute milioni di anni fa e modelli di delfini e balene a grandezza naturale.

La Sala dell’evoluzione umana illustra le principali tappe della nostra storia evolutiva con alcuni approfondimenti…

La raccolta di minerali iniziò a formarsi nel 1844, quando Leopoldo Pilla portò da Napoli la collezione vesuviana, e si ampliò notevolmente tra la fine del 1800 e l’inizio del 1900 con il contributo di Antonio D’Achiardi e del figlio Giovanni. La galleria dei minerali fu aperta al pubblico nel 1994, riprogettata nel 2002, a seguito dell’acquisizione delle collezioni Cerpelli e D’Amore, e nuovamente riallestita nel 2014 con l'inclusione di nuove collezioni.

Questo settore didattico-espositivo è dedicato ai temi dell’origine della terra e della vita, esponendo l'approccio del mito con quello della scienza.

La sala, di grande impatto visivo, è dedicata al tema della Biodiversità e ha come obiettivo quello di illustrare la ricchezza della vita sulla Terra attraverso un percorso espositivo che vuole accompagnare il pubblico alla scoperta della fauna di cinque continenti: Africa, Asia, Europa, Oceania e America.

Queste sale ripercorrono l’evoluzione geologica e biologica del nostro territorio attraverso un viaggio di 500 milioni di anni che si articola in tre tappe, scelte sulla base dei fossili ritrovati nella provincia di Pisa. Tali tappe sono rappresentate da tre diorami a grandezza naturale che ricreano tre ambienti del passato.

La sala dell'evoluzione degli uccelli si trova al piano terra in continuità con gli spazi dedicati ai dinosauri, come suggerito dalla loro storia evolutiva: gli uccelli, infatti, sono quel gruppo privilegiato di dinosauri che sopravvisse alla grande estinzione che segnò la fine dell’Era Mesozoica.

La Sala dei dinosauri e il cortile adiacente sono parte di un percorso unico che presenta diversi aspetti di questo affascinante gruppo animale.

L’allestimento “Grotta del Leone, l’uomo preistorico sul Monte Pisano” ha come obiettivo primario la valorizzazione di un bene di grande rilievo storico e scientifico dell'area pisana qual è la Grotta del Leone di Agnano. Nella Grotta del Leone le ricerche archeologiche dell’Università di Pisa furono avviate da Ezio Tongiorgi, dal 1947 al 1950, e proseguite da Antonio Mario Radmilli dal 1970 al 1974. Dal 2015 sono ripresi gli scavi a cura di Giovanna Radi e in collaborazione con il Museo di Storia Naturale dell’Università di Pisa.