Il corridoio del piano terreno detiene importanti collezioni geomineralogiche e paleontologiche, ovvero i reperti principali della sezione geologica del Museo. Ogni tratto del corridoio è dedicato ad un illustre Fisiocritico: Giuseppe Baldassarri, Pietro Cuscani Politi, Antonio Dante Pantanelli, Giovanni Campani. Scopri la sezione geologica.

La sala è dedicata a Pirro Maria Gabrielli, fondatore dell'Accademia dei Fisiocritici. La sala raccoglie testimonianze della vita accademica, tra cui la pietra di paragone, l'emblema dell'accademia, ma anche ritratti ad olio, fotografie, l'elenco dei presidenti, la libreria con gli "Atti dell'Accademia". La sala ospita inoltre oggettistica d'epoca e la collezione metrologica.

Inaugurata nel dicembre 1816 dopo essere stata completamente ristrutturata in forme neoclassiche, al centro della volta presenta l'affresco Il trionfo della scienza a mano del pittore livornese Vincenzo Dei. Nella sala è collocato il busto e cenotafio di Paolo Mascagni. Nella sala vi sono varie memorie legate alla storia dell'Accademia.

Le collezioni zoologiche, esaltate dal fascino dell’esposizione ottocentesca, raccolgono numerosi campioni di vertebrati naturalizzati (impagliati e montati in posizioni naturali), scheletri, esemplari in alcool, conchiglie di molluschi e scatole di insetti.
Particolarmente ricche sono le collezioni di uccelli (circa 3000 reperti) e mammiferi (quasi 700), con esemplari provenienti da tutti i continenti, tra cui moltissime rarità e una specie estinta.
Il valore delle collezioni del museo attrae numerosi studiosi italiani e stranieri, e costituisce materiale di studio per i ricercatori dell’Università di Siena.
Il laboratorio tassidermico, parte integrante del museo, garantisce la preparazione, la manutenzione e il restauro di tutti gli esemplari.
Nel pieno rispetto della legge e dell’etica oggi, a differenza del passato, i nuovi materiali acquisiti o preparati non derivano da catture ma solo da sequestri giudiziari e dal recupero di esemplari già morti. Scopri la sezione zoologica.

La Sezione Anatomica occupa la sala dedicata al grande scienziato toscano Paolo Mascagni (1755-1815), nel piano rialzato del Museo. Di Mascagni, considerato l’anatomista che per primo ha descritto in dettaglio la struttura del sistema linfatico, si conserva materiale scientifico, storico e documentario: i preparati anatomici umani, le tavole della sua Anatomia universa, la preziosa biblioteca e le carte dell’archivio personale. Al secondo piano della Sala sono visibili anche una raccolta di animali domestici affetti da malformazioni e la collezione di pezzi anatomici pietrificati, ovvero 70 preparati in prevalenza umani (organi e feti) conservati a secco grazie a una tecnica ideata da Francesco Spirito nella prima metà del ‘900. Scopri la sezione anatomica.

La Biblioteca conserva pubblicazioni relative alle più svariate discipline scientifiche, le più antiche delle quali risalgono al XVI secolo. Si è costituita grazie ad acquisti, donazioni e scambi con altre istituzioni italiane ed estere che tutt’oggi proseguono. Il patrimonio attuale, in corso di inserimento nel Catalogo del Servizio Bibliotecario Senese consultabile in rete, è stimato in circa 36.000 volumi (alcuni dei quali molto rari) e include un gran numero di periodici correnti e cessati.

La sala è dedicata al Fisiocritico Biagio Bartalini, nominato custode perpetuo del Museo dalla fine del Settecento per le sue competenze naturalistiche. Nel centro della sala si trova un tavolo della fine del XVII secolo con piano in scagliola su cui è disegnato il planisfero, i segni zodiacali, il sole, firmato dal geografo Hubert Jaillot. In questa sala sono conservate le collezioni di fossili pliocenici del territorio di Staggia, la collezione paletnologica, la collezione di acque minerali della provincia di Siena, la collezione di fossili del Monte Mario.

La sala è dedicata all'abate Ambrogio Soldani e custodisce materiali legati alla sua attività di scienziato naturalista, in particolare la sua raccolta di microfossili approfonditamente descritti. Le vetrine ospitano le raccolte paleontologiche più antiche nel Museo.

Una delle più importanti collezioni del museo è la ricca raccolta di funghi in terracotta dipinta, realizzata dal medico Francesco Valenti Serini (1795-1872), per insegnare alle persone comuni come distinguere le specie velenose da quelle commestibili. La collezione, costituita da oltre 1600 esemplari in rilievo e 165 tavolette, rappresenta un perfetto connubio tra rigore scientifico e gusto estetico.

La sala Ricasoli ospita la Collezione metrologica, una raccolta storica di strumenti di misura utilizzati nelle transazioni commerciali, donata dalla Camera di Commercio di Siena. Include strumenti per la misura delle lunghezze e dei volumi, varie serie di pesi, bilance, termometri, livelle, calibri e altro. Sono presenti anche pesi contraffatti sequestrati a commercianti negli anni Ottanta del Novecento.

Questa area del Museo è dedicata alle mostre temporanee.

La Sala Botanica ospita collezioni appartenenti all’attiguo Museo Botanico dell’Università di Siena: semi e frutti (Spermoteca), radici e sezioni di tronchi (Xiloteca) ed erbari. Scopri la sezione botanica.

Lo spazio didattico del seminterrato è periodicamente utilizzato per attività divulgative ed esperimenti con la macchina del vuoto, una moderna ricostruzione della pompa pneumatica realizzata alla fine del Seicento dai Fisiocritici per dimostrare l’esistenza e gli effetti del vuoto. L’originale, progettata da Gabbrielli su modello di quella del fisico irlandese Boyle, fu utilizzata per esperimenti sia privati che pubblici per tutto il Settecento.

All'interno della cisterna è allestito un modello del Sistema Solare che, attraverso un apposito software, mostra i movimenti dei pianeti intorno al Sole.

All'interno dell'ipogeo, utilizzato come scenografica rappresentazione di una tomba etrusca, sono collocate alcune urne cinerarie etrusche provenienti da Asciano e dalla Val d’Orcia.