Situata nel palazzo Comunale, la Pinacoteca fu istituita nel 1861 con il trasferimento di opere d'arte dalle chiese degli ordini religiosi soppressi. In seguito, la raccolta si è arricchita di lasciti e donazioni come le collezioni Ceci e Verrucci e di depositi come quello della Galleria d'Arte Moderna di Roma, divenendo così la più importante Pinacoteca Civica delle Marche, dopo la Galleria Nazionale delle Marche di Urbino, e una tra le più cospicue dell'Italia centrale.
Le sue sale sono ricche di arredi antichi, in buona parte della famiglia Sgariglia, che rendono gli ambienti preziosi ed eleganti e danno la sensazione di trovarsi in un palazzo nobiliare. Da non perdere: i dipinti su tavola di Carlo Crivelli, Pietro Alamanno, Paolo da Visso e Cola dell'Amatrice; il Piviale di Niccolò IV; le tele di Tiziano, Guido Reni, Luca Giordano, Carlo Maratta, Domenico Morelli, Pellizza da Volpedo; le collezioni di ceramiche e di strumenti musicali.

Il Museo è situato nel palazzo dell'Episcopio e comprende anche una sala del Palazzetto Roverella affrescata dal pittore vicentino Marcello Fogolino con storie di Mosè (1547). Istituito nel 1961, contiene dipinti di Carlo Crivelli, Pietro Alamanno, Cola dell'Amatrice, Ludovico Trasi, Carlo Allegretti, Nicola Monti, Giovan Battista Gaulli (Baciccio) nonché opere di oreficeria, sculture lignee ed in pietra di arte marchigiana ed abruzzese dei secc. XIII-XV. Di straordinaria importanza sono la statua d'argento e il Braccio reliquiario di S. Emidio, opere rinascimentali di grande pregio dell'orafo ascolano Pietro Vannini. Di notevole interesse sono inoltre gli affreschi trecenteschi staccati dalle chiese di S. Vittore e dei S.S. Vincenzo e Anastasio e le due sculture del '300, raffiguranti Adamo ed Eva, provenienti dalla chiesa di S. Agostino.

Aperto nel 1981 nel restaurato Palazzo Panichi, il Museo dal 3 marzo 2001 è aperto al pubblico con un nuovo allestimento che comprende una panoramica dei rinvenimenti del territorio ascolano dal Paleolitico al Medioevo, incorporando sia la ricchissima collezione civica di Ascoli, raccolta per lo più nell'ultimo quarto dell'800, sia rinvenimenti da scavi recenti. Molti reperti archeologici sono esposti per la prima volta; alcuni sono stati scavati sotto la città, altri sono stati recuperati da un abbandono di decenni. Il museo si articola su tre piani dedicati rispettivamente alla preistoria, alla civiltà Picena, all'età romana e medievale. Il nucleo principale dell'esposizione è pero' centrato sulla civiltà Picena. Si segnalano i cinturoni femminili del Salino, la parure bulinata di Monteprandone, le produzioni orientalizzanti. Imponente è poi la collezione di oltre cinquemila ghiande missili, i proiettili con iscrizioni, spesso offensive, che testimoniano la resistenza picena alla romanizzazione del territorio. Per l'età romana si segnalano lo splendido mosaico ad erma bifronte dal Palazzo di Giustizia e il ritratto di Traiano. L'alto medioevo è documentato da materiali comuni e numerosi gioielli in bronzo, oro, pietre e filigrana che testimoniano la presenza di bizantini, goti e longobardi. Tra gli altri è esposto qualche corredo della famosa necropoli di Castel Trosino, alle porte di Ascoli, conservata per quasi interamente al Museo Nazionale dell'Alto Medio Evo a Roma.

La Galleria, istituita nel 1964 come raccolta di arte grafica, si è arricchita nel tempo con diverse opere di pittura e scultura. Fondamentale è stata l'acquisizione della Collezione Celi-Hellstrom (Dipinti e disegni di Osvaldo Licini e altri maestri del '900), che ne fa una delle maggiori gallerie d'arte contemporanea delle Marche. Tra gli autori di maggiore rilievo sono presenti, oltre Licini, Giorgio Bompadre, Giuseppe Capogrossi, Emilio Vedova, Gino Severini, Lucio Fontana.

Negli edifici ristrutturati dell'antica Cartiera Papale di Ascoli Piceno si sta costruendo un moderno Polo di cultura scientifico-industriale. Il primo nucleo dei Musei della Cartiera Papale viene inaugurato il 25 novembre 2006. Nelle sale della Cartiera sono esposte le ricostruzioni dei macchinari che, per secoli, sono stati utilizzati per produrre la carta. Un itinerario di immagini, video e suoni ricostruisce il tragitto compiuto dall'acqua all'interno della struttura, raccontando la storia della Cartiera e di chi ci lavorava. Al primo piano sono conservati i resti e le ricostruzioni delle macine di Porta Cartara. Al terzo piano è conservata la collezionenaturalistica del farmacista e studioso ascolano Antonio Orsini (1788-1870). La collezione raccoglie decine di migliaia di reperti di minerali, conchiglie, fossili e un ricco erbario. Mostre di scienza, arte e tecnologia vengono periodicamente ospitate nelle due sale espositive, dove un tempo si ponevano a essiccare i fogli di carta appena lavorati. Spazi attrezzati permettono di proporre attività sperimentali per le scuole di ogni ordine e grado. Animatori ed esperti propongono percorsi didattici adatti alle diverse età e ai programmi svolti. I Musei della Cartiera Papale organizzano visite guidate e attività di educazione ambientale nei dintorni della Cartiera e lungo il torrente Castellano. Una sala multimediale da 99 posti ed un'ampia aula informatica ospitano congressi, seminari e attività di formazione. Questi sono gli orari di apertura: ven. 17:00-20:00, sab. 10:00-12:00/17:00-20:00, dom. 17:00-20:00. Per eventuali aperture su richiesta tel. 0736.277554 e 0736.252594.

Il Museo Biblioteca è ospitato al secondo piano di un settecentesco palazzo nobiliare realizzato in stile neoclassico, sede dell'Istituto Suore Pie Operaie dell'Immacolata Concezione. Si deve a Monsignor Marcucci (1717-1798) la donazione dell'edificio all'Istituto che, sorto con lo scopo di provvedere all'educazione della donna, divenne la prima scuola femminile della città. Nel 1993 le suore inaugurarono un percorso espositivo che comprende, oltre alla collezione di quadri, di arredi sacri e di mobili della famiglia Marcucci, la cappella affrescata, una serie di ritratti delle più illustri suore del tempo e la Biblioteca che raccoglie, tra l'altro, pregiati manoscritti. Alcuni locali del museo conservano i banchi dell'antica scuola con oggetti e libri che ricordano le varie attività dell'Istituto: dal disegno al ricamo, dalle lingue antiche alle lingue moderne, dalla storia alla matematica, dalle scienze alla teologia, dalla musica alla filosofia.

Fondata nel 1849, la biblioteca comunale si arricchì con l'acquisizione dei fondi librari delle corporazioni religiose soppresse dopo l'Unità d'Italia. Custodisce ora duecentomila volumi, il più antico dei quali è un codice benedettino del sec. XII di grande interesse perché contiene il prezioso Ritmo su S. Alessio, uno dei primi scritti in lingua italiana d'intento letterario. Di particolare bellezza è la raccolta di corali con pregevoli miniature. Dopo 150 anni di permanenza nel palazzo dell'Arengo, salvo un periodo al palazzo dei Capitani tra il 1910 ed il 1938, la biblioteca è stata trasferita nel 1999 nel polo culturale di S. Agostino.

L'Archivio si trova a Borgo Solestà e conserva molti fondi antichi tra i quali quello comunale. In una sala espositiva possono essere ammirati diversi documenti antichi ed i mobili contenenti gli archivi del monastero di S. Angelo Magno e della famiglia Sgariglia.

Costruita nel 1935 con fondi provenienti dai Gesuiti, la biblioteca è dotata di circa cinquantamila volumi e dal 1999 è stata trasferita al piano terreno del palazzo Vescovile. Di notevole interesse i volumi della biblioteca del Capitolo e i lasciti Marcucci e Fabiani.