Вы сможете получить ориентацию телефона с помощью гироскопа и компаса, однако это будет немного сложнее сделать местоположение.
Поскольку вы будете в помещении, есть вероятность, что вы не сможете получить точное местоположение (GPS), поскольку ваш телефон, скорее всего, не будет иметь прямой видимости на спутник GPS. Это будет означать, что ваш телефон должен будет полагаться на местоположение курса (сеть), что с точки зрения точности внутри здания немного натянуто.
Я делал проект в университете, где мог довольно точно отследить местонахождение человека внутри здания, но он не был основан на ОС Android. Если в музее есть несколько точек доступа Wi-Fi, вероятно, возможна триангуляция Wi-Fi (я не знаю, так ли это). Насколько мне известно, это был бы единственный способ точно реализовать такой проект.
Удачи!