Il Museo è nato alla fine degli anni Sessanta dalla volontà di alcuni appassionati ed esperti, e vive grazie al lavoro dell'Associazione “Amici della Natura di Rosignano”, che conta un centinaio di soci ed è organizzata in gruppi di lavoro in diversi  settori: botanica, micologia, biologia marina, malacologia, mineralogia, ornitologia. L'attività dei gruppi si svolge in due direttrici: una scientifica, per la ricerca di campioni di studio, l' altra didattica, in costante collaborazione con le scuole presenti nell' area comunale.

All' esterno del Museo è un Orto Botanico, dove si possono osservare piante ed essenze tipiche della Macchia mediterranea, delle dune costiere e altri ambienti particolari delle nostre zone.

L' interno del Museo comprende tre sale espositive e una sala per conferenze, seminari, proiezioni, e ancora tre locali più piccoli adibiti a ufficio e laboratori.

Nella prima sala sono presentate numerose conchiglie del Mediterraneo ed esotiche, coleotteri, farfalle, aracnidi e rettili delle nostre zone. Delle altre due, una è dedicata esclusivamente alla zoologia, particolarmente all'ornitologia, con una eccezionale collezione di uccelli acquatici, l'altra raccoglie minerali, fossili, una spermoteca con raccolta di semi di piante selvatiche, un erbario con oltre mille specie di piante tipiche del nostro comune presentate in maniera originale. E' presente anche un erbario micologico dei funghi delle nostre macchie.