Mieszczące się w dwóch budynkach, Palazzina Uzielli i Castello dei Conti Guidi, z ponad 60 modelami maszyn i narzędzi z precyzyjnymi odniesieniami do kodów Leonarda, muzeum jest jedną z największych i oryginalnych kolekcji poświęconych Leonardo da Vinci, architektowi, technologowi i inżynierowi. Przechodząc przez enigmatyczny Piazza dei Guidi, przebudowany w 2006 roku przez artystę Mimmo Paladino, dociera się do Palazzina Uzielli, w którym mieści się kasa biletowa i pierwsze pomieszczenia poświęcone maszynom używanym w budownictwie, tekstyliach i mechanice. W Zamku Conti Guidi eksponowany jest oryginalny nculeus i kolekcja bardziej znanych "wynalazków" Leonarda: to tutaj Futurystyczne maszyny wojenne, bijące skrzydło, czołg zmotoryzowany oraz w dużej sali del Podestà, działający model w skali 1: 2 żurawia, którego Brunelleschi użył do ukończenia kopuły katedry we Florencji. W zamku znajduje się również cała sala poświęcona mniej znanym studiom, które Leonardo podjął w dziedzinie optyki i które stanowiły podstawę jego techniki obrazowej. Wiosną i latem można odwiedzić panoramiczny taras na szczycie wieży zamkowej, aby podziwiać widok na colline del Montalbano i żyzny krajobraz rzeki Arno.
