Collocato all’interno della Casa del Capitano, il museo raccoglie una serie di armi sia bianche sia da fuoco: al piano terra cannoni (XVI-XVII secolo) ricostruiti nelle parti maggiormente danneggiate; lungo la scalinata a doppia rampa che porta al primo piano le pareti sono decorate con numerose armi d’asta dei secoli XVI e XVII; al secondo piano, nei cammini di ronda, il nucleo principale della collezione proviene da donazioni private delle famiglie Caprin e Sartorio. Sistemata qui negli anni Trenta, l’esposizione permette di ammirare l’evoluzione delle armi sia italiane sia europee dal XII al XIX secolo: armature, spade, pugnali, fioretti, pistole sono state sapientemente alternate a mobili e sculture di periodi e provenienze diversi. Mirabile è infatti un cassone nuziale in legno intagliato del Quattrocento.
Per creare nel castello una sala di rappresentanza, furono acquistati i mobili con cui Giuseppe Caprin (1843-1904) arredò la sua «Sala Veneta», luogo di ritrovo degli intellettuali della seconda metà del XIX secolo. Al primo piano dell’edificio si possono così apprezzare, oltre all’imponente arredo, dipinti dei secoli XVI-XVIII e, sul soffitto, una grande tela di Andrea Celesti (1637-1712) raffigurante il Trionfo di Venezia. Da segnalare infine la presenza al piano terra di una piccola cappella con esempi di scultura lignea (probabilmente del XVI secolo) e dipinti a decorare l’ambiente, nonché del tradizionale simbolo della città, il Melone, in origine elemento decorativo scolpito a tutto tondo e posto sulla cuspide del campanile della cattedrale (1343).