Il Museo si trova alla periferia di Samugheo, centro rinomato per la fiorente produzione tessile, in una nuova costruzione su due piani.

L'isolamento geografico del paese ha preservato per anni le tradizioni culturali e artigianali dalle innovazioni introdotte in altri centri della Sardegna. Così, la comunità samughese ha mantenuto intatta e vitale l'arte della tessitura tradizionale. Il complesso museale è articolato in vari ambienti. Una parte dell'esposizione è ubicata nella sezione etnografica che ospita telai tradizionali in legno, attrezzature e strumenti vari per la tessitura. Prosegue con un'esposizione di capi samughesi di abbigliamento giornaliero e festivo. Il percorso continua nel settore dedicato alla collezione permanente Cocco. Qui sono collocati preziosi manufatti tessili del Settecento, realizzati artigianalmente in lana, cotone e lino. Tra i pezzi più rari gli "affaciadas", piccolissimi tappeti che si espongono ai balconi durante la processione del Corpus Domini.

Una parte della struttura è, invece, interamente dedicata all'organizzazione di mostre tematiche con le quali si vogliono valorizzare le varietà e le preziosità della tradizione tessile, tramandata ancora di madre in figlia, e rimasta vitale a Samugheo. Uno spazio del museo, dedicato alla didattica, è a disposizione dei visitatori per assistere alla proiezione di filmati sull'arte e la tecnica della tessitura. Vi sono anche due telai, uno verticale e uno orizzontale, utilizzabili dal pubblico, per apprendere e mettere a confronto le tecniche di tessitura utilizzate in antico e quelle attualmente in uso.

L'attività artigianale tradizionale, un tempo così viva in tutta la comunità sarda, ha subito nel tempo un forte regresso, ma è rimasta vitale a Samugheo. La visita guidata ha, perciò, lo scopo di recuperare e conservare la memoria storica della tradizione tessile della Sardegna. Tra i pezzi più importanti esposti nel museo troviamo cinque "tapinu de mortus" del Settecento. Si tratta di manufatti tessili funebri, rarissimi, se si pensa che, in tutta la Sardegna, se ne contano in tutto otto, compresi quelli del museo di Samugheo.