La copertura vegetale di questa zona è assai diversificata poiché riguarda due differenti substrati geologici: le argille e i gessi.
Sulle prime, nel settore settentrionale del museo all’aperto, troviamo formazioni erbacee a graminacee e leguminose alle quali negli ultimi tre decenni si sono aggiunti arbusti pionieri (ginestra odorosa, rosa canina, prugnolo, biancospino ecc.) la cui azione colonizzatrice prelude ad un futuro ritorno del bosco.
Sui gessi troviamo sostanzialmente due tipi di vegetazione: sul crinale di Ca’ Marana una boscaglia a prevalenza di quercia roverella (con pino domestico da antico impianto artificiale) che nel versante nord sfuma in tipologie più fresche, con carpino nero, orniello e qualche superstite castagno; sulle rocce più ripide del versante sud, invece, un arbusteto basso e rado con elementi mediterranei fra i quali elicriso, asparago pungente ed alaterno.
La stessa “nuda” roccia gessosa viene colonizzata da vari licheni o dalle piccole borracine, “succulente” del genere Sedum. Tra le specie erbacee a fioritura vistosa, oltre al raro lilioasfodelo maggiore a tepali bianchi si segnalano diverse piante tutelate dalla L.R. n. 2/’77 come tulipani subspontanei, garofanini ed orchidee selvatiche.
All’intervento dell’uomo, infine, si deve la presenza di piante “alloctone” (cioè esotiche) come le conifere sempreverdi addossate al colle del santuario (cipresso, pino nero, abete rosso, ecc.) o la nord-americana robinia (popolarmente conosciuta con il nome improprio di acacia).