Dal 1999 nel centro storico del capoluogo nei locali dell´antica chiesa di Santa Chiara, in via Galileo Galilei 37, è allestita la mostra archeologica permanente che espone i documenti materiali provenienti dal versante valdarnese del territorio, dalla prima frequentazione preistorica agli abitati etruschi e romani disposti lungo i corsi d´acqua della pianura alluvionale, fino all´assetto del territorio nel Medioevo.
Di particolare interesse sono i dati archeologici relativi alla terra nuova di Castrum Franchum, fondata nel 1255 e raccolti nel corso dello scavo urbano del 1995. In tale occasione fu infatti portato in luce un´ampia superficie della originaria pavimentazione in cotto della platea antistante il palazzo comunale, documento di estremo interesse della tecnica di realizzazione della viabilità urbana medievale e delle sue manutenzioni.

La mostra archeologica permanente di Orentano, documenta la storia del versante settentrionale del territorio, tra le Cerbaie e l´antico lago di Bientina, mediante manufatti originali (strumenti in pietra, ceramiche, metalli, monete e oggetti in legno), ricostruzioni in plastico e pannelli didattici.
La prima sezione, dedicata alla preistoria, è una delle più complete in Toscana ed espone strumenti dell´Homo erectus, dell´Homo sapiens Neandertalensis e dell´Homo sapiens sapiens, nostro progenitore.
La sezione si conclude con la presentazione di reperti provenienti da un piccolo villaggio dell´età del bronzo, da cui proviene la sepoltura di una donna adulta, databile al 1200 a. C.