Nel giugno 2009 è stata inaugurata la sezione archeologica del Museo, che dà inizio al percorso espositivo.
Tra i pezzi più importanti della collezione figura una magnifica testa marmorea di Afrodite risalente alla media età imperiale. Numerosi sono i reperti etruschi conservati: cippi funerari, terrecotte architettoniche e rari esemplari di tular testimoniano le origini del territorio.
Il percorso prosegue con la Pinacoteca, ospitata nel piano nobile di Palazzo Biancalana, che conserva ancora il carattere di dimora privata ottocentesca, e nel salone del trecentesco Palazzo del Podestà. Fra i dipinti spiccano il Sant’Antonio da Padova e la Madonna della Misericordia di Pietro Vannucci detto il Perugino, una splendida Natività su tavola, capolavoro di Dono Doni, e una coppia di tele di Jusepe de Ribera, detto lo Spagnoletto, raffiguranti San Pietro e San Paolo.
La raccolta si completa con manufatti eterogenei di notevole interesse, tra cui materiali in scagliola e ceramica ed interessanti esempi di produzione scultorea, come il crocifisso in legno policromo attribuito ad Agostino di Duccio e il Sant’Antonio in terracotta invetriata di scuola robbiana.