Sono numerose le opere di rilievo che il palazzo ospita:
Il Bifacciale Pleistocenico: in esposizione è una selezione dei più significativi pezzi di una collezione di oltre 8000 strumenti e scheggiature, appartenenti all’ex “Centro Studi Archeologici e Naturalistici Altotiberino”. Essa è formata da: punte, raschiatoi, denticolati, nuclei levallois e bifacciali. Il bacino di ritrovamento di questi è tutto inscrivibile nel territorio dell’attuale comune di Anghiari.

La sala Romana: Comprende le testimonianze della civiltà romana nel territorio di Anghiari, che vanno dal ritrovamento di monete di età imperiale e post-imperiale, parti di oggetti ceramici di svariate fatture, manufatti in cristallo di rocca, fino a elementi marmorei, quali parti di cornici e un cippo. È una sala in continuo mutamento grazie alle testimonianze che si rinvengono in scavi ancora in corso d’opera.

Catorcio di Anghiari: simbolo delle lotte campanilistiche, tipiche della Toscana è stato al centro delle dispute tra Anghiari e la vicina Sansepolcro. Divenne anche tema letterario quando un poeta seicentesco, Federigo Nomi, ne fece un poema eroicomico, dal nome “Catorceide” o “Catorcio d’Anghiari” in cui si raccontano in ottava rima le vicende intercorse tra i due borghi toscani.

La Battaglia di Anghiari e Leonardo da Vinci: Presenta la tematica della battaglia, combattuta ad Anghiari da fiorentini e milanesi il 29 giugno 1440, da ottiche diverse: storico, storico militare, e artistico. Illustra le tecniche di guerra; la genialità leonardesca nel rappresentare la brutalità dell’uomo attraverso la sfortunata impresa dell’affresco ad olio nel salone dei Cinquecento a Firenze, l’importanza storica di questo evento per la storia della Toscana.

Il Codice Taglieschi: il cabreo seicentesco documenta le proprietà della famiglia Taglieschi. Illustrato con disegni colorati è un importantissimo documento per la conoscenza della storia locale e della storia economica della Toscana granducale.

Raccolta di Armi da fuoco: Conserva esemplari per la maggior parte fabbricati in Anghiari sul finire del XVIII secolo. Documenta l’abilità delle manifatture anghiaresi dei Vallini, Carboncelli, Guardiani, Matassi, botteghe che univano alla capacità tecnica di fabbricazione, anche grandi abilità artistiche di cesellatura, incisione e bulinatura.