Il primo nucleo museale si costituì nel 1927 con una raccolta paleontologica ospitata nel salone dell'Archivio comunale situato presso il duecentesco Palazzo del Podestà;sede del municipio.Dal 1990 il museo è allestito presso l'ex Ospedale di Santo Spirito;cinquecentesco edificio di riconosciuto valore architettonico ed urbanistico in quanto unico esempio rimasto a Castell'Arquato di portici connessi alla via Francigena.La collezione si compone di un nucleo iniziale costituito dalla raccolta di molluschi fossili appartenuta all'avvocato e collezionista Odoardo Bagatti e dai resti di un cetaceo fossile rinvenuto nel 1934 sui calanchi di Monte Falcone dal dott.Agostino Menozzi.Si presentano materiali prevalentemente provenienti dal territorio locale la cui particolare formazione pliocenica;conosciuta col termine "Piacenziano";ha restituito rari esemplari di cetacei fossili;tra cui quello sopracitato di Monte Falcone e un altro rinvenuto nel 1983 nei calanchi di Rio Carbonaro.Il percorso espositivo si caratterizza principalmente per tre tipologie di raccolte:la malacofauna del Piacenziano;i cetacei del Pliocene e i vertebrati del Quaternario padano;a cui si sono aggiunti nel tempo i nuclei mineralogico e petrografico;quest'ultimo costituitosi in occasione di campagne di ricerca in aree extraeuropee.Di particolare interesse si segnala la presenza;nella sala centrale del museo;di una gigantesca scultura lignea;opera di Giorgio Rastelli;che riproduce a grandezza naturale una balenottera acutorostrata.