Il museo è diviso in due sezioni. Quella paleontologica raccoglie interessanti frammenti fossili: si tratta di scheletri di animali di grossa taglia come tartarughe giganti e squali vissuti più di 70 milioni di anni fa, scheletri che si sono deposti sul fondo marino, il quale nel corso delle varie ere si è compattato e poi sollevato fino a queste quote di circa 1000 metri slm.
Quella preistorica, ancora in via di sistemazione, presenta materiali e pannelli illustrativi riguardanti i numerosi siti preistorici della Lessinia e dell'alta Valpolicella, dalla Grotta di Fumane al Castelliere delle Guaite, al villaggio di Monte Loffa risalente all'età del Ferro.
Fra le curiosità, alcuni esempi delle selci strane di Breonio: strumenti in selce, che imitano e reinvestano arnesi in selce preistorici, che sono stati realizzati dalla gente di queste zone, durante i primi scavi archeologici negli anni '80 dell'Ottocento, nascosti nel terreno in autunno e fatti ritrovare agli archeologi alla ripresa primaverile degli scavi.