El espacio expositivo del museo se divide en diez áreas repartidas en su mayoría en una sala principal, aunque el Área 1, dedicada a la protección del Patrimonio Arqueológico, se encuentra en la zona de acceso, y el Área 2, que tiene como temática el paisaje del olivar y la producción de aceite, está situada en el espacio de recepción.
Actualmente se plantea la creación de un nueva área expositiva dedicada al yacimiento de El Higuerón, en cuya musealización se está trabajando, y en el que se ha llevado a cabo una campaña de excavación en agosto de 2022, que confiamos en que será el germen de un proyecto a medio plazo que convierta el yacimiento en el referente de la arqueología del municipio.
Dedicada a transmitir el valor social del Patrimonio Histórico y la importancia de la implicación ciudadana en su cuidado. En este espacio se agradece la labor realizada a quienes, con su esfuerzo, han contribuido a la conservación y divulgación del patrimonio local y a la creación del propio museo.
Trata aspectos relacionados con la principal actividad económica de la localidad y con su historia: la producción de aceite. Entre las cuestiones reflejadas en este espacio se encuentran la transformación del paisaje, el trabajo del olivo y la fabricación del aceite a lo largo del tiempo.
Se encuentra información sobre el Patrimonio Natural y Paleontológico, y se puede visualizar una colección con los fósiles más representativos de los localizados en el entorno de Nueva Carteya.
Espacio dedicado a los periodos más remotos de la Historia Humana, con materiales que abarcan cronológicamente desde el Paleolítico Medio hasta el final de la Edad del Bronce. En esta área disponemos de restos de diverso carácter como son los ajuares domésticos, herramientas dedicadas a la obtención de alimentos o el armamento.
Muestra cuestiones como la trasformación del medio natural, estructura social, ajuares domésticos, armamento o religiosidad en época íbera. En esta zona se pueden ver cerámicas pintadas, pesas de telar, fíbulas, fusayolas, puntas de flecha o una maqueta del monumento funerario del que habría formado parte el león que apareció en 1921 en las inmediaciones del pueblo.
Dedicada a los mismos aspectos que el área anterior, pero en el periodo romano. En este caso, destacan las cerámicas de diverso tipo, las balas de honda, herramientas de trabajo agrícola, lápidas funerarias o un espacio dedicado al acueducto que cruza el término municipal carteyano, y del que contamos con una maqueta explicativa en el museo. En este espacio, además, se encuentra contenido audiovisual en el que se exponen los principales yacimientos de época antigua situados en Nueva Carteya.
Este espacio se dedica al periodo tardoantiguo haciendo hincapié en el mundo funerario y la religiosidad, ya que los materiales recuperados en Nueva Carteya correspondientes a esta etapa proceden en su mayoría de dos zonas de necrópolis y un edificio de culto paleocristiano (Los Llanos y Las Canteras), conocidos desde que fueron excavados en 1933.
De este periodo, además de dar a conocer yacimientos como la Torre-Ermita de Los Santos, atalaya andalusí que posteriormente se convierte en ermita, y que conserva pinturas parietales de carácter sacro datadas en siglo XVIII, se exponen materiales relativos al ámbito domestico y armamento relacionado con las actividades cinegéticas del lugar en época medieval.
Espacio que trata sobre la fundación de la localidad como consecuencia del reparto de las tierras del Monte Horquera, anteriormente ocupadas por monte y dehesa. Se muestran algunos documentos que ayudan a comprender el proceso de colonización llevado a cabo, y a conocer la figura de D. Diego Carro, encargado de liderar el proyecto de construcción de la nueva población en 1822.
Muestra desde un punto de vista diacrónico la evolución de la moneda que ha circulado por estas tierras a lo largo del tiempo.