Il museo occupa un’area complessiva di 40.000 mq e tre edifici attigui, il nucleo principale è costituito dall’antico complesso di un monastero benedettino, affiancato dall’Edificio monumentale, dal Padiglione dei Trasporti ferroviari e dei Trasporti aerei e marittimi.
Le sezioni del Museo sono innumerevoli, ogni ambito della scienza e della tecnica è rappresentato secondo un criterio moderno ed efficace e, a differenza di quanto avviene nei musei artistici, alcuni oggetti esposti si possono toccare e utilizzare.
Nella sezione dedicata alla Misurazione del Tempo sono conservate clessidre e orologi, nella sezione di Acustica è esposto il fonografo di Edison, altre sale del Museo sono dedicate agli sviluppi della fotografia fino al cinematografo, alla storia del telefono, della radio e della televisione.
Nel Salone permanente delle Innovazioni ogni sei mesi vengono esposti i prodotti più tecnologicamente innovativi, selezionati da un comitato scientifico.
La sezione più importante del Museo è la Galleria di Leonardo da Vinci, dove sono ricostruiti innumerevoli modelli in legno delle macchine progettate dallo scienziato: dalle macchine da guerra a quelle per il volo e ogni sorta di strumento scientifico.
Nel padiglione dei Trasporti aerei e marittimi sono messi in mostra la nave-scuola EBE, il transatlantico Conte Biancamano e, di recentissima acquisizione, il sottomarino Toti.

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