La institución funciona como archivo histórico local, en tanto conserva, investiga y difunde, principalmente, la documentación oficial de la localidad y gran parte de las fotografías existentes desde su fundación (en 1888, como Pueblo Aguirre) hasta 1962, cuando fue declarada ciudad. Este cuerpo documental está reseñado con detalle, casi en su totalidad, en base de datos y parcialmente transcripto o digitalizado.
En 1996 se realizó una campaña en el sitio arqueológico Playa Mansa, en forma conjunta con la Municipalidad de Rosario y la Escuela Superior de Museología de Rosario, en la que se extrajeron numerosos restos de cerámica aborigen pertenecientes a la cultura chaná. Esta excavación retomó el móvil fundacional del museo, en tanto los hallazgos previos en ese mismo sector fueron los que impulsaron su creación.
En 2019 fue hallado sobre la ribera del Arroyo Seco, casi íntegro, uno de los pocos fósiles casi íntegros de macrauchenia patachónica, especie de la mega fauna santafesina extinta hace miles de años. Esa campaña de extracción convocó exitosamente la participación comunitaria y desde entonces reforzó el vínculo del museo con la comunidad.
Pueblo Aguirre se fundó y creció, como tantas poblaciones santafesinas, en torno a la actividad ferroviaria y agropecuaria, asimilando o apagando otras realidades socioculturales precedentes. El museo conserva parte de elementos originales del ferrocarril y contiene claves para comprender el proceso y contexto de la fundación de Pueblo Aguirre como núcleo urbano moderno, «y para pensar otras realidades que no fueron o dejaron de ser y que, hoy, continúan siendo investigadas. Esta posición proactiva y dinámica frente al pasado, la memoria y la identidad, patrimonio cultural mediante —anotan los gestores de la institución—, ubica al museo como referencia y recurso habitual para la comunidad educativa».
Además de la documentación oficial, los fósiles de megafauna y la cerámica aborigen, el acervo patrimonial del Museo Público Municipal de Arroyo Seco está compuesto por donaciones de particulares. El proceso de informatización, digitalización y difusión de la documentación es tarea cotidiana y permanente del museo.