El museo consta de dos espacios. El área al aire libre donde se encuentran los monolitos de basalto (piezas zoomofas y antropomorfas) encontradas en la pirámide de las flores y tinas monolíticas. La segunda sección del museo se trata de una sala donde se localizan las piezas de figurillas femeninas, cerámica cotidiana y de ritual. La única sala del museo se organiza en diez vitrinas que, en general, muestran una secuencia cronológica; a partir de dos gráficos que ubican a Xochitécatl en el tiempo y en relación a otros sitios mesoamericanos, se ofrece una muestra de objetos ceremoniales y domésticos de cada uno de las dos principales ocupaciones del sitio: una en el llamado Formativo (800-200 a.C.) y otra en el Epiclásico (650-950 d.C.). La vitrina más grande ocupa el área central de la sala y es donde se concentran las representaciones femeninas.
Lo que hace extraordinario a este sector museo Xochitécatl es la cantidad de figurillas y otras reproducciones femeninas, incluyendo un número de ellas que muestran mujeres embarazadas. También hay representaciones de infantes en lo que parecen ser cestas para transportarlos. Se presentan mujeres en diferentes momentos del ciclo de vida. Muchos elementos de la iconografía del sitio refieren a la fertilidad, e incluso hay una figurilla que se conoce como La Reina Madre de Xochitécatl, es claro que se trata de un personaje de alto rango.