La storia del polo espositivo dei Musei Capitolini nella ex Centrale Termoelettrica Giovanni Montemartini, straordinario esempio di archeologia industriale riconvertito in sede museale, ha avuto inizio nel 1997 con il trasferimento di centinaia di sculture in occasione della ristrutturazione di ampi settori del complesso capitolino.

Per liberare gli spazi del Museo del Palazzo dei Conservatori, Museo Nuovo e Braccio Nuovo mantenendo accessibili al pubblico le opere, è stata infatti allestita nel 1997 negli ambienti ristrutturati della prima centrale elettrica pubblica romana una mostra dal titolo "Le macchine e gli dei", accostando due mondi diametralmente opposti come l'archeologia classica e l'archeologia industriale.

In un suggestivo gioco di contrasti accanto ai vecchi macchinari produttivi della centrale sono stati esposti capolavori della scultura antica e preziosi manufatti rinvenuti negli scavi della fine dell'Ottocento e degli anni Trenta del 1900, con la ricostruzione di grandi complessi monumentali e l’illustrazione dello sviluppo della città antica dall'età repubblicana fino alla tarda età imperiale.

L’adeguamento della sede a museo, il restauro delle macchine e la sezione didattica del settore archeo industriale sono stati realizzati dall’Acea.

Lo splendido spazio museale, inizialmente concepito come temporaneo, in occasione del rientro di una parte delle sculture in Campidoglio nel 2005, alla conclusione dei lavori di ristrutturazione, è stato confermato come sede permanente delle collezioni di più recente acquisizione dei Musei Capitolini.

Nei suoi spazi continua il lavoro di sperimentazione di nuove soluzioni espositive collegato alla ricerca scientifica sui reperti; l'accostamento di opere provenienti da uno stesso contesto consente anche di ripristinare il vincolo tra il museo e il tessuto urbano antico.

Il museo stesso è inserito all'interno di un più ampio progetto di riqualificazione della zona Ostiense Marconi, che prevede la riconversione in polo culturale dell'area di più antica industrializzazione della città di Roma (comprendente, oltre alla centrale elettrica Montemartini, il Mattatoio, il Gazometro, strutture portuali, l'ex Mira Lanza e gli ex Mercati Generali) con il definitivo assetto delle sedi universitarie di Roma Tre e la realizzazione della Città della Scienza.

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