Makikita sa dalawang mga gusali, na Palazzina Uzielli at Castello dei Conti Guidi, na may higit sa 60 mga modelo ng machine at mga tool na may tumpak na mga sanggunian sa Leonardo ' s code, ang museum ay isa ng ang pinakamalaking at orihinal na mga koleksyon na nakatuon sa Leonardo da Vinci, arkitekto, teknologo at engineer. Tawiran ang misteriyoso Piazza dei Guidi, re-dinisenyo sa 2006 sa pamamagitan ng mga artist Mimmo Paladino, isa dumating sa Palazzina Uzielli kung saan ang mga bahay ng tiket opisina at ang unang kuwarto na kung saan ay nakatuon sa machine na ginamit sa konstruksiyon, tela at mga mekanismo ng relos. Ang orihinal na nculeus at ang koleksyon ng higit pang mga sikat na Leonardo "imbensyon" ay ipinapakita sa loob ng Kastilyo ng Conti Guidi: ito ay dito na ang futuristic digmaan machine, matalo wing, ang motorized tangke at sa malaking Sala del podest à, nagtatrabaho modelo sa isang 1:2 laki ng mga crane na ginagamit ng Brunelleschi upang makumpleto ang simboryo ng Duomo sa Florence. Ang Kastilyo nagho-host din ng isang buong kuwarto na nakatuon sa mga higit na kakaunti na kilala mga pag-aaral na Leonardo undertook sa larangan ng optika at kung saan nabuo ang mga batayan ng kanyang mga kuwentong nakalarawan na pamamaraan. Sa tagsibol at tag-init ito ay posible na bisitahin ang mga malalawak na terasa sa tuktok ng kastilyo tower na kumuha sa tanawin ng Kline del Montalbano at ang mayamang tanawin ng ilog Arno.