Il museo documentario di Gradisca espone fossili corredati da pannelli grafici che analizzano l'evoluzione del territorio da 50 milioni di anni fa fino ad oggi, frammenti lapidei del periodo romano, armi medioevali e rinascimentali, monete, tele seicentesche, affreschi barocchi che ornavano il Duomo dei SS. Pietro e Paolo.

Attraverso gli oggetti e le testimonianze si ripercorre la storia di Gradisca dal periodo romano al dominio veneto e austriaco. Il museo documentario comprende anche una sezione dedicata alla Comunità Ebraica, presente a Gradisca sin dal XVI sec., con fotografie e documenti sugli aspetti economici, urbanistici e religiosi.