Il museo marino di Massa Marittima è composto da sette sale espositive per un totale di trentotto vasche nelle quale sono esposti esemplari di flora e fauna marina suddivisi geograficamente. Sono presenti all’interno anche una sala video conferenze, un’aula didattica di biologia marina con pannelli espositivi e una mostra permanente sugli squali con finestra sul laboratorio di acquariologia. Sono conservate anche collezioni di fossili come denti di megalodonte (Charcharodon megalodon), mandibole di squalo mako (Isurus oxyrinchus), denti di Otodus del Pliocene provenienti dal Marocco, ed una mandibola di squalo toro (Carcharias taurus), una collezione di uova di squali bentonici, una raccolta di denti di squali africani, ed un’altra sempre di denti ritrovati nei giacimenti di fosfato di Khouribga in Marocco, databili tra i 45 e i 70 milioni di anni fa.
Le sale sono divise in tre sezioni principali: Mediterraneo, Abissi Tropicali e Mari Tropicali. Al suo interno è ospitato inotlre il Centro studi squali, che ha come finalità quella di contribuire alla conoscenza degli squali e diffondere la consapevolezza dei rischi che questi animali corrono a livello ambientale. Il centro studi è suddiviso attualmente in tre unità: Squali Bianchi, Squali Bentonici mediterranei e tropicali e l’Unità didattica. Il centro organizza inoltre annualmente spedizioni in Sudafrica per lo studio diretto dei grandi predatori marini Da aprile 2011 il centro studi squali è entrato a far parte della Shark Alliance, una coalizione di organizzazioni non governative operanti nella conservazione degli squali.
