La sezione archeologica del Museo è stata impostata seguendo un criterio base, scaturito dall’indagine storica e archeologica che, lunga ormai di oltre un secolo, rinnova ogni volta e conferma il quadro di un territorio agricolo fertile e altamente produttivo, per il quale era indispensabile fare riferimento ad un mercato, a medio e largo raggio, in cui collocare le proprie eccedenze. Nelle vetrine, gli elementi che costituivano i forni, i molti materiali di riutilizzo, i tubuli che serravano le volte delle camere di cottura.
La grande vetrina a tutta parete illustra con dovizia le produzioni locali, da cui sono state distinte le lucerne che in V-VI sec. d.C. assunsero forme del tutto originali nella decorazione superiore. I piccoli attrezzi del vasaio e i distanziatori da cottura completano le informazioni di carattere tecnologico.
Nelle cinque sale del piano nobile di Palazzo Cenci sono raccolte opere storiche e artistiche del Medioevo e dei secoli successivi, fino all’Ottocento, provenienti da Santarcangelo e dal suo territorio.
Fra esse non mancano i grandi capolavori (come il polittico trecentesco di Jacobello di Bonomo), opere di rara piacevolezza (come la tavola cinquecentesca di Luca Longhi), dipinti e oggetti di interesse locale: testimonianze ormai “senza casa”, qui accolte e riunite per sottrarle alla dispersione e per dare loro la possibilità di continuare a testimoniare di sé e della storia e del gusto collettivi lungo molti secoli.