Il Museo Archeologico è stato inaugurato nel 2004 per una corretta conservazione dei numerosi reperti rinvenuti nel sito archeologico etrusco di Ortaglia, a pochi chilometri da Peccioli. Gli scavi erano stati gestiti dal Comune di Peccioli in collaborazione con l’Università di Ferrara, e sotto la direzione di Stefano Bruni.
Da un pozzo profondo 10 metri e largo 4 erano venuti alla luce oggetti votivi e parti di una costruzione che, per dimensioni e tipo di decorazione, facevano pensare a qualcosa di simile a un tempio o quantomeno a un santuario. I reperti si presentavano in frammenti, perché la struttura di cui facevano parte aveva collassato, probabilmente nel IV sec. a.C., in seguito ad un incendio. La parte alta del pozzo, a causa di un’erosione, era poi franata verso nord-ovest, facendo cadere i reperti da un’altezza di circa cinque metri.
Molti oggetti votivi, come i pesi del telaio e i rocchetti per il filo, tipici del lavoro femminile, avevano fatto pensare che il santuario fosse dedicato ad una divinità femminile.
Punta di diamante della collezione una kylix attica a figure rosse, sicuramente attribuibile al celebre pittore greco Makron, operante ad Atene intorno al 490 – 480 a.C.
Dal 2007 il Museo Archeologico si trova nella nuova suggestiva sede in cui ai reperti esposti ne sono stati aggiunti altri: il corredo funerario proveniente dalla tomba etrusca di Legoli (scavo del 1930), un grande loutérion (bacino per le abluzioni), nonché una serie di materiali relativi a culti notturni, legati ad una divinità simile alla greca Dèmetra.