Il museo, trasferitosi nel luglio 2000 nella sua sede definitiva, conserva i materiali provenienti dall'area archeologica di Monte Bibele, sul massiccio omonimo a cavaliere fra le valli dell'Idice e dello Zena, a nord dei paesi di San Benedetto del Querceto e di Quinzano, e rappresenta una delle più complete e importanti raccolte di materiali celtici sia a livello regionale che nazionale. La sua istituzione, seguita ad una prima mostra permanente di materiali archeologici nel 1983, trae origine dalla scoperta, avvenuta nei primi anni Sessanta del Novecento, di un insediamento sorto nel cuore dell'Appennino fra la metà del IV e gli inizi del II secolo a.C. Qui, un trentennale programma di indagini archeologiche, promosse dal Comune e dirette dal Dipartimento di Archeologia dell'Università di Bologna, in collaborazione con alcune prestigiose istituzioni europee, ha messo in luce i resti di un grande villaggio impostato su terrazzamenti artificiali in località Pianella di Monte Savino e costituito da circa cinquanta abitazioni a vano unico, con muri perimetrali realizzati in blocchi e lastre di arenaria, alcune delle quali ancora parzialmente visibili in alzato. L'insediamento, che appare caratterizzato nel suo versante meridionale da una capiente cisterna per l'acqua ad uso collettivo, presenta segni visibili di una radicale distruzione avvenuta fra la fine del III e lo scorcio iniziale del II secolo a.C., probabilmente in concomitanza con l'affacciarsi di truppe romane in area bolognese e con la serie di eventi bellici che condussero nel breve volgere di alcuni anni alla fondazione di Bononia e all'apertura di due strade consolari - formidabili assi di penetrazione verso il nord - come la via Emilia e la Flaminia minor.Fondato dagli Etruschi, il sito di Monte Bibele fu da essi popolato con successive integrazioni da parte di elementi di origine celtica risalenti al momento della discesa dei Galli Boi nella pianura padana. Su una cima attigua all'abitato (Monte Tamburino) sono stati scoperti i resti della sua ampia necropoli, composta di oltre centosessanta sepolture con i relativi corredi, mentre una terza culminazione del massiccio di Monte Bibele ospita un'area all'aperto con funzioni sacrali. La documentazione archeologica è completata dal rinvenimento di un deposito votivo etrusco ricollegabile all'esistenza di uno dei molti santuari appenninici per il culto delle acque salutari, attivo probabilmente a partire dagli inizi del V secolo a.C. La stipe ha restituito quasi duecento bronzetti ex voto a figura umana e una grossa quantità di ceramiche, molte delle quali di formato miniaturistico. Nel museo vengono ricostruite la storia e le vicende di questo centro e del territorio circostante. Il percorso museale si articola in un ampio atrio e in quattro sale, mentre lo spazio centrale è occupato dalla ricostruzione, a grandezza naturale, di una struttura abitativa del villaggio di Monte Bibele. Nell'atrio pannelli e foto illustrano le vicende delle scoperte archeologiche che hanno interessato il territorio e debito risalto viene dato alla figura di Luigi Fantini (1895-1978), ricercatore e speleologo bolognese, cui è dedicato il Museo. La prima sala offre una scelta dei principali reperti che testimoniano le tappe dell'antropizzazione di questo settore appenninico, dalle prime fasi della preistoria al periodo romano. L'età etrusca è documentata dai numerosi bronzetti votivi e dalle ceramiche miniaturistiche della stipe votiva di Monte Bibele. La seconda sala è occupata da materiali dell'abitato di Pianella di Monte Savino, di cui si ricostruiscono la vita quotidiana, le attività produttive e le relazioni commerciali. Nella terza e quarta sala vengono presentati i ricchi corredi della necropoli di Monte Tamburino: spade, foderi, elmi, vasellame ceramico e bronzeo, pregevoli oggetti ornamentali, cui si affiancano specchi, strigili, ecc. . Nelle ultime vetrine sono esposti alcuni materiali recuperati nelle recenti indagini archeologiche effettuate a Monterenzio Vecchio, dove è stata individuata un'altra ricca necropoli, coeva a quella di Monte Bibele.