Inaugurato nella primavera 1999 nel suo nuovo ordinamento al primo piano di un edificio opportunamente ristrutturato, che in precedenza ospitava una scuola materna, riunisce le civiche raccolte storico-artistiche, a cominciare dall'Antiquarium che era stato istituito nel 1983 nella residenza municipale con l'intento di documentare l'evoluzione storica del territorio dalla preistoria al Medioevo e dell'abitato di Castel Bolognese, nato come centro di nuova fondazione negli ultimi decenni del XIV secolo.La sezione archeologica propone reperti relativi ai primi insediamenti in ambito castellano, rappresentati da manufatti litici appartenenti alla fase più antica del ciclo paleolitico. Ceramiche dell'età del Bronzo e materiali fittili, vitrei e metallici provenienti da ville, necropoli e insediamenti sparsi dell'età romana tracciano un quadro quasi completo del popolamento della vallata del Senio. Per la loro rarità, si segnalano alcuni monili in argento e argento dorato, riferiti ai tipi utilizzati presso le popolazioni ostrogote, rinvenuti nell'esplorazione di una necropoli del V-VI secolo d.C. ai margini del centro abitato. La sezione medievale è costituita da ceramiche e altri oggetti (databili dal XIV al XVI secolo) recuperati nel corso di scavi nel centro urbano, nel territorio circostante e nell'area di Sant'Angelo in Campiano, ove sorgeva già prima del IX secolo d.C. l'antica pieve dipendente dalla diocesi imolese, distrutta quasi interamente in seguito ai danni subiti durante il secondo conflitto mondiale. La sezione artistica accoglie dipinti, disegni, smalti, medaglie e placchette, ceramiche risalenti al periodo fra il XVI ed il XX secolo, concentrando l'attenzione specialmente su alcune figure di artisti locali: Giovanni A. Antolini, Cassiano Balducci, Fausto Ferlini e il ceramista Angelo Biancini. I nuclei principali sono rappresentati dalle opere di Giuseppe Guidi e di Giovanni Piancastelli, primo curatore della Galleria Borghese a Roma, città nella quale visse a lungo e divenne noto specialmente come ritrattista. Di Piancastelli (1845-1926) è esposta una cinquantina di lavori tra dipinti e disegni prevalentemente di soggetto francescano, provenienti dal locale convento dei Cappuccini. Il patrimonio del museo è completato dalle memorie relative al liutaio Nicola Utili (1888-1978) nativo di Castel Bolognese. Gli attrezzi del laboratorio, le sagome degli strumenti, oggetti vari ed un violino personale, illustrano l'attività del liutaio, specialista nella costruzione di violini senza punte.