I settori espositivi del Museo hanno la possibilità, per quanto riguarda le scienze botaniche, di proiettarsi verso l'esterno, sia nelle aree dell'antico parco della Villa, che nei vasti spazi un tempo adibiti ad orti. Infatti, in questa vasta area, è stato creato un Orto Botanico tematico dedicato alla flora delle regioni mediterranee, con particolare riferimento ad associazioni e specie vegetali specifiche di siti di assoluto rilievo naturalistico della provincia di Livorno, della costa toscana e dell'Arcipelago Toscano.

Gli Orti Botanici "....giardini nei quali le piante sono coltivate per scopi scientifici, di didattica e di ricerca...." sono da sempre chiamati ad assolvere un importante ruolo didattico, educativo e promozionale della cultura scientifica allo scopo di assicurare la sopravvivenza delle specie e la conservazione del patrimonio genetico delle flore di regioni specifiche, come anche di conservare entità vegetali in via di estinzione.

E' in questa chiave che va letta oggi, alle soglie del terzo millennio, la realizzazione di un nuovo Orto Botanico dedicato alla flora di un'area geografica, quella mediterranea, che per le peculiari caratteristiche climatiche, ospita una vegetazione che si distingue completamente da quella di ogni altra regione d'Europa. Una regione dove l'antichità dell'insediamento umano ha prodotto modificazioni profonde proprio sulla composizione delle diverse comunità vegetali.