Le Musée Archéologique, ouvert en 1818, posséde une remarquable collection de restes étrusques, comme, par exemple, la « Chimère », une statue votive en bronze trouvée à Arezzo en 1533,une créature ayant une téte de lion,un corps de chévre et une queue de serpent. La Chimère était précieuse à Cosimo, comme symbole de pouvoir. Entre les attractions principales, la statue des « Arringatore », « Minerve », les urnes de terre cuite, le travertin provenant de Volterra, et les vases de céramiques grecs avec des figures noires. Le musée est très important aussi pour sa collection égyptienne, la deuxième en Italie après celle de Turin.