Pionieristica esperienza di decentramento museale d'inizio secolo, il Museo Archeologico Nazionale di Castiglioncello nacque per volontà del Soprintendente alle Antichità dell'Etruria, Luigi Adriano Milani, per accogliere i numerosi corredi tombali messi in luce dalle imponenti campagne di scavo da lui stesso condotte durante gli imponenti lavori di urbanizzazione del centro costiero.

Nelle intenzioni di questo illuminato borghese fiorentino, che a Castiglioncello aveva anche una villa per le vacanze, ciò doveva servire a mantener vivo il rapporto tra le scoperte archeologiche e la comunità e, al contempo, a donare "nuove attrattive" al paese, che stava assumendo una forte connotazione turistica.

In seguito a ripetute insistenze, nel 1910 Milani riuscì ad ottenere dal barone Fausto Patrone la donazione di una piccola area circolare situata sulla cima del 'Poggetto' di Punta Righini.

La realizzazione del progetto del Museo fu affidata a Giuseppe Castellucci, architetto dell'Ufficio Regionale e dei Monumenti di Firenze, al quale il Milani fornì come modello architettonico un'urna fittile d'età ellenistica a forma di tempietto, proveniente da Riparbella, arricchito da  decorazioni esterne, in cemento policromo, anch’esse derivate da edifici sacri etruschi (Luni, Talamone).

La costruzione del Museo venne completata fra il 1912 e il 1914, anno in cui Luigi Adriano Milani morì, senza aver potuto assistere al coronamento finale delle sue fatiche. Inaugurato nel 1916, divenne Museo Nazionale nel dopoguerra. Dopo un lento declino, nonostante la forte resistenza della comunità locale, nel 1973 venne definitivamente chiuso e svuotato dei suoi materiali.

Oggetto di un accurato restauro, il Museo ha riaperto finalmente al pubblico nell’estate 2011, grazie allo sforzo congiunto della Soprintendenza per i Beni Archeologici della Toscana, della Regione Toscana e dell’Amministrazione Comunale, con la collezione originaria e un allestimento completamente rinnovato.