Il museo prima di essere un luogo di esposizioni e raccolta di opere e disegni è un vero e proprio centro studi e documentazione sul celebre architetto rinascimentale.
La posizione permette agevoli escursioni alle singole opere del Sangallo.
Il percorso museografico si snoda attraverso varie sale che si trovano al piano terreno della Rocca dei Papi. La visita inizia con una sezione a carattere tematico dedicata alla presentazione delle maggiori opere romane dell'architetto. Si prosegue poi con l'illustrazione delle tecniche e delle tipologie che ne caratterizzano le opere. Ogni sala propone una ricca documentazione fotografica dei disegni originali, i plastici delle più significative opere e i calchi in gesso dei particolari costruttivi.