Inaugurata nel 1999, la struttura è ospitata nel quattrocentesco ex convento di San Giacomo. Attrattiva principale è sicuramente il gruppo statuario di origine romana dei Bronzi dorati da Cartoceto di Pergola, più volte salito alla cronaca, anche nazionale, per la contesa fra la cittadina pesarese e il Museo archeologico nazionale delle Marche di Ancona.

Oggi il gruppo, di origine romana, probabilmente risalente al 50 a.C., fa bella mostra di sé nella sala realizzata con soluzioni tecnologiche all'avanguardia, dove una "tenda d'aria" garantisce il microclima ideale per la conservazione di queste statue uniche al mondo.

La struttura museale ospita inoltre una pinacoteca con quadri e opere lignee, una sezione numismatica, una sezione romana ed una sezione di arte contemporanea con opere grafiche del maestro e concittadino Walter Valentini.