Il museo ospita importanti reperti di età romana provenienti da indagini archeologiche effettuate nel mare e lungo la costa neretina. Inizialmente concepito per accogliere i resti della nave romana di S. Caterina, ha poi risposto a un progetto ben più ampio, Il paesaggio come museo. Archeologia della costa di Nardò, tuttora in corso, che si articola in un programma di ricerche di archeologia dei paesaggi marittimi, con scavi e prospezioni a terra e a mare, finalizzato a ricostruire le dinamiche di evoluzione e di popolamento della costa nei secoli, così come le rotte e i circuiti commerciali che la toccavano.