Il Museo delle Ceramiche raccoglie un totale di oltre 3400 ceramiche e prende corpo nel 1857, con l'acquisizione delle maioliche rinascimentali del cavaliere Domenico Mazza. Rappresentativa della produzione settecentesca "alla rosa di Pesaro" e "al ticchio" e ottocentesca locale è la collezione Ugolini, donata ai musei nel 1974; il lascito comprende anche esemplari dei secoli XVIII-XIX di alcune delle principali fabbriche italiane di ceramica. Documenta l'attività artistica del primo novecento, il nucleo di maioliche provenienti dalla fabbrica Mengaroni, giunto per acquisizione ai musei nel 1937. Infine una consistente raccolta di porcellane orientali ed europee, databili tra il XVII e il XIX secolo, e di maioliche sette-ottocentesche giungono al museo grazie alla donazione testamentaria della marchesa Vittoria Toschi Mosca nel 1885.