El Museo Galileo - Instituto y Museo de Historia de la Ciencia ocupa, desde su fundación en 1930, el histórico Palacio Castellani , un imponente edificio del siglo XI. Sus extraordinarias colecciones, entre las más importantes del mundo, incluyen instrumentos científicos antiguos recopilados a lo largo de unos cuatro siglos por los Médicis y los Lorena . Entre los más de mil objetos en exhibición permanente, se conservan todos los instrumentos originales de Galileo que han llegado hasta nosotros, incluidos los dos únicos telescopios existentes. Grandes pantallas dispuestas a lo largo del recorrido del museo ilustran la estructura y el funcionamiento de los instrumentos científicos y equipos experimentales más importantes expuestos mediante sugerentes animaciones.

La Sección Didáctica ofrece una amplia gama de programas educativos diversificados, que incluyen visitas guiadas y talleres, para escuelas y familias. Finalmente, una librería bien surtida ofrece una amplia selección de publicaciones italianas y extranjeras, así como juegos y artilugios científicos. El Museo Galileo es también un instituto de documentación e investigación en el campo de la historia de la ciencia y la tecnología , que pone a disposición de estudiosos de todo el mundo los enormes recursos de su biblioteca (más de 150.000 volúmenes). Su riquísimo sitio web ofrece una serie de recursos para la investigación histórico-científica íntegramente disponibles en italiano e inglés, así como herramientas didácticas indispensables.

El Museo Galileo publica monografías especializadas y dos revistas -Nuncius y Galilæana- de circulación internacional, y participa en importantes proyectos de investigación en colaboración con prestigiosas instituciones internacionales, como la Real Academia de Ciencias de Suecia, la Fundación Nobel, los institutos de la Max - Planck-Gesellschaft y la Universidad de Harvard, por nombrar solo algunos. El Museo Galileo también organiza conferencias sobre museología científica e historia de las ciencias y técnicas y exposiciones sobre temas de historia de la ciencia y las relaciones entre ciencia, tecnología y arte.