Le due raccolte sono allestite nel Palazzo Bargellini, nel 1926, con convenzione tuttora vigente, la galleria Davia Bargellini venne accorpata al pian terreno del palazzo insieme ai materiali del Museo Civico d'Arte Industriale, fondato nel 1919 al fine di raccogliere testimonianze dell'artigianato bolognese, allestite dal Soprintendente, conte Francesco Malaguzzi Valeri, sull'esempio dei musei di arte e industria sorti in Europa durante il XIX secolo. Costituite con intenti educativi e come repertorio di modelli per l'artigianato, le raccolte d'arte applicata sono infatti esposte, insieme ai dipinti della galleria, in ragione del loro potere rievocativo di una dimora nobile settecentesca e rivelano, nell'allestimento sostanzialmente originario, i criteri museografici del Malaguzzi Valeri.Nel 1926, l'Amministrazione Comunale stipulò con l'Opera Pia la convenzione che tuttora regola la coesistenza dei due nuclei museali. I materiali compresi nelle raccolte hanno provenienze diverse. Si tratta in buona parte di acquisti effettuati intorno agli anni Venti sul mercato antiquario, ma anche di depositi delle Opere Pie bolognesi, di lasciti al Comune o di donazioni. Tra i dipinti più rilevanti della galleria si annoverano la celebre 'Madonna dei denti' di Vitale da Bologna (1345), una tavola di Antonio Vivarini, il 'Ritratto di gentildonna' di Prospero Fontana, il 'Ritratto di Virgilio Bargellini' di Bartolomeo Passerotti, i quadri "di stanza" di Marcantonio Franceschini e, ancora, dipinti di Cantarini, Giuseppe Maria e Luigi Crespi, Brill, Magnasco e Felice Torelli.Ad arredare le sale del museo concorrono inoltre opere di scultura bolognese, come il 'Busto di Virgilio Bargellini' di Vincenzo Onofri (sec. XV) e le settecentesche terrecotte di Giuseppe Maria Mazza e Angelo Piò. Rappresentano le arti decorative l'importante cassone Bentivoglio (sec. XV), ceramiche graffite rinascimentali, arredi barocchi, mobili per ebanisteria in miniatura, come il modello di palazzina arredata, cornici finemente intagliate e dorate e una casa di bambola. Si aggiungono al percorso l'imponente berlina di gala del legato Angelelli (fine sec. XVIII) e opere più recenti come il cancello floreale di Giuseppe Da Col e l'insegna novecentesca della bottega di ferri battuti di Sante Mingazzi. Il museo custodisce un teatrino di marionette settecentesco molto raro e prezioso, nonostante non si tratti di un’opera omogenea. Il teatrino vero e proprio è realizzato in legno e tela dipinta a tempera. Sul frontone è raffigurato lo stemma della famiglia forlivese degli Albicini. Si tratta quindi di un teatrino privato verosimilmente allestito nel palazzo di città o di villeggiatura della famiglia Albicini, nota per la sua passione per la musica. Il teatrino è corredato da cinque fondali con relativi due ordini di quinte di periodi diversi - dalla seconda metà del Settecento alla metà del secolo successivo - che raffigurano altrettanti ambienti e da altri elementi scenografici. Le parti più antiche del teatrino - l’arco scenico o boccascena e due fondali - sono attribuiti ad allievi e collaboratori di Antonio Bibbiena attivi a Forlì fin dal settimo decennio del Settecento. Il teatrino è dotato di 74 marionette, 9 cavalli e una scimmia. Le marionette, di fattura veneta e di varie dimensioni, non appartengono tutte alla stessa muta. Sono comunque estremamente raffinate, con abiti in seta preziosamente ricamati. Di straordinaria importanza sono alcune marionette a trasformazione (pagliacci che raddoppiano la loro altezza, dame che si trasformano in nani). Si tratta dell’unico teatrino settecentesco che ha conservato i ferri di manovra delle marionette.