Il Museo di palazzo Corboli riunisce, dal 2008, i musei d'arte sacra e d'archeologia precedentemente separati.

Al piano nobile, al pian terreno (destinato a fondaco) e al secondo piano sono ospitate le collezioni di arte sacra, con oggetti provenienti essenzialmente dalle chiese del comune. Al sottotetto e ai sotterranei ("gotte") le sezioni archeologiche consistenti essenzialmente nei reperti provenienti dagli scavi della necropoli di Poggio Pinci, dal tumulo di Molinello e dalla necropoli del Poggione.

L'esposizione d'arte conta una trentina di opere, in generelae di qualità alta, alcune delle quali veri capolavori. Tra questi ultimi il Crocifisso ligneo attribuito a Giovanni Pisano, una delicata Madonna col Bambino di Segna di Bonaventura, una di Barna da Siena, il Trittico di Rofeno di Ambrogio Lorenzetti, l'Annunciazione di Francesco di Valdambrino, e pale di Matteo di Giovanni e Giovanni di Paolo. Tra tutti i dipinti spicca la Natività della Vergine del Maestro dell'Osservanza, tra i capolavori assoluti del Quattrocento senese. Al piano superiore l'esposizione si focalizza soprattutto sui secoli XVII e XVIII, oltre che su parati e corredi liturgici.

La sezione archeologica organizza i reperti per provenienza, spesso ricreando nelle sale l'originaria disposizione dei repenti nelle tombe. si tratta di reperti riferibili soprattutto alla civiltà etrusca, con qualche pezzo romano. Tra i pezzi di maggior prestigio il corredo funebre di una sepoltura principesca della necropoli del Poggione, o i rari esempi di scultura arcaica in pietra dal tumulo del Molinell (dal VII a. I secolo a.C.), oggetti in bucchero, urne in travertino e tufo, vasi (tra cui alcune rare kelebes volterrane).