Um die Räume des Museo del Palazzo dei Conservatori, Museo Nuovo und Braccio Nuovo in Rom freizumachen und dennoch die Kunstwerke für die Öffentlichkeit zugänglich zu halten, wurde 1997 in den renovierten Räumen des ersten öffentlichen römischen Kraftwerks eine Ausstellung mit dem Titel „Die Maschinen und die Götter“ eingerichtet. Dabei wurden zwei grundverschiedene Welten nebeneinandergestellt: klassische Archäologie und Industriearchäologie.
In einem eindrucksvollen Spiel der Kontraste wurden neben den alten Produktionsmaschinen der Zentrale Meisterwerke antiker Skulptur und wertvolle Artefakte, die bei Ausgrabungen Ende des 19. Jahrhunderts und in den 1930er Jahren gefunden wurden, gezeigt. Dazu gehörten Rekonstruktionen großer Monumentalkomplexe und eine Darstellung der Entwicklung der antiken Stadt von der Republik bis zur späten Kaiserzeit. Die Anpassung der Räumlichkeiten zum Museum, die Restaurierung der Maschinen und die pädagogische Abteilung des archäo-industriellen Bereichs wurden von Acea realisiert.
Der prächtige Museumsraum, der ursprünglich als temporäre Lösung gedacht war, wurde anlässlich der Rückführung eines Teils der Skulpturen zum Kapitolinischen Hügel im Jahr 2005, nach Abschluss der Renovierungsarbeiten, als dauerhafter Standort für die jüngst erworbenen Sammlungen der Kapitolinischen Museen bestätigt.
In seinen Bereichen wird weiterhin experimentell an neuen Ausstellungslösungen gearbeitet, verbunden mit wissenschaftlicher Forschung an den Funden; die Zusammenstellung von Werken aus demselben Kontext ermöglicht auch die Wiederherstellung der Verbindung zwischen Museum und der antiken urbanen Struktur.
Das Museum selbst ist Teil eines größeren Aufwertungsprojekts für die Zone Ostiense Marconi, das die Umwandlung des ältesten Industriegebiets Roms in ein kulturelles Zentrum vorsieht (einschließlich neben dem Kraftwerk Montemartini das Schlachthaus, das Gasometer, Hafenanlagen, das ehemalige Mira Lanza und die ehemaligen Generalmärkte) mit der endgültigen Einrichtung der Universitätsstandorte der Roma Tre und der Errichtung der Stadt der Wissenschaft.
