Il seminterrato è quello meno rivisitato dal punto di vista dell'allestimento perché ancora vicino all'idea museologica di un tempo, che considerava la carica emotiva lo stimolo per il processo cognitivo. Diverse sono le ricostruzioni d'ambiente, da una piazza medievale con l'angolo dello speziale al laboratorio dell'alchimista. Quest'ultimo risale al XVI-XVII secolo e al suo interno il fondatore Adalberto Pazzini dispose vetrerie relative all'alchimia, coccodrilli impagliati, rostri di pesce sega ("Pristidae"), il "corno di unicorno" ed i vari distillatori di metallo. Nella sala appositamente dedicata alla ricostruzione di una spezieria del XVIII secolo è conservata una collezione di scatole di legno, usate in passato per contenere i ""semplici"", sostanze di natura animale, vegetale o minerale che costituivano la base delle preparazioni mediche.