La sezione archeologica presenta una ricchissima collezione di reperti ceramici greci, italioti, apuli ed etruschi dal VII sec. a.C. fino all’epoca classica, tra cui due Kilykes firmate da Taleide e Fraix; un lapidario romano ed altomedievale; una preziosissima raccolta numismatica di monete greche, magnogreche e romane dal VII-VI sec. a.C. fino all’epoca carolingia. Nelle varie sale poi, sono ospitati esempi di pittura e scultura del ‘200 e ’300 tra cui le splendide tavole dipinte dall’eugubino Mello.
La pittura quattrocentesca è rappresentata da opere della bottega di Ottaviano Nelli, di Taddeo di Bartolo e da uno splendido ciclo di affreschi con scene della Passione di Cristo. Un rinascimentale piviale fiammingo finemente decorato rappresenta la "punta di diamante" della collezione di paramenti sacri e suppellettili liturgiche.
Opere di artisti quali Benedetto Nucci, Cristoforo Roncalli (Pomarancio), Giovanni Battista Salvi (Sassoferrato), Giusto di Gand completano l’offerta di ricchezze di cui una visita seria della città di Gubbio non può fare a meno.