Il museo di Torralba, in via di completamento, è di natura etnografica e archeologica. La sezione etnografica ospita mostre tematiche temporanee. La sezione archeologica, dedicata alle regioni del Logudoro e del Meilogu, si incentra in particolare sull'importante complesso nuragico del Santu Antine, del quale ospita buona parte dei reperti di scavo.

Il monumento, con fasi dal Bronzo medio all'età del Ferro, è rappresentato da un plastico e nella relativa sala si possono osservare materiali provenienti dagli scavi della fortezza e di alcune capanne del villaggio. Tra i vari materiali, compresi tra l'età del Bronzo e l'età romana imperiale, risaltano i proiettili in pietra calcarea, le pinze da fonditore dell'XI secolo, un frammento di modellino di nuraghe, un bronzetto raffigurante un cagnolino.

L'insediamento antico nel territorio di Torralba è illustrato con pannelli didattici e foto dei monumenti preistorici. Una sezione è dedicata all'età romana e al Medioevo, con testimonianze del Logudoro-Meilogu, la carta di distribuzione dei siti del territorio di Torralba interessati dal tracciato viario romano e i capitelli provenienti dal Santu Antine. Nel giardino sono esposti miliari romani (III-IV sec. d.C.) sempre provenienti dal territorio di Torralba: riccamente commentati, ricostruiscono il tracciato viario del territorio e, più in generale, il percorso stradale che partiva da Karales e, giungendo ad Ulbia e a Turris Libisonis, collegando i tre principali porti dell'isola.

Il museo illustra le caratteristiche costruttive del nuraghe Santu Antine e offre una testimonianza importante della cultura materiale della civiltà nuragica.