Es gliedert sich in drei großen Komplexen, ins Monumentalgebäude, in den Eisenbahn- und Aeronautikpavillon, auf über 40.000 qm. Auf 23.000 qm dehnen sich die Ausstellungs- und interaktive Säle, wo über 10.000 Gegenstände ausgestellt sind.
Neben der wissenschaftlichen Forschung und der Konservierung der die die Wissenschaftsgeschichte bezeugende Gegenstände das Museum übt auch eine intensive didaktische und Erziehungsaktivität, mit alternativer Methodik. Die Besucher entdecken, erfahren, experimentieren.
Die Ausstellungsräume sind in sechs Abteilungen aufgeteilt, ihre Thematiken stellen die wichtigsten Etappen der Geschichte dar: Materien, Transport, Energie, Kommunikation, Leonardo Kunst und Wissenschaft, Neue Grenzen.