Die Museen des Palazzo dei Pio bestehen aus dem Palastmuseum und dem Stadtmuseum. Das Adelsappartement, der prestigeträchtigste Teil des Palastmuseums, vereint die von Giovanni del Sega und Bernardino Loschi, Maler von Alberto III Pio, zwischen Mitte des 15. und Anfang des 15. Jahrhunderts ausgeführten Freskenmalereien, Gemälde aus der Museumssammlung derselben Autoren und andere, die mit der Kultur der Renaissance in Carpi in Verbindung stehen. Ein weiterer Kern ist die xylographische Sammlung mit den sieben Blättern von Ugo da Carpi, dem Erfinder der Dreiholzxylographie, Holzmatrizen und Werken von Zeitgenossen. Einen dritten Kern bildet die Gemäldegalerie mit Gemälden und Zeichnungen aus dem 15. bis 20. Jahrhundert.
Es stellt die Materialien des alten Stadtmuseums aus, das 1898 auf der Grundlage positivistischer Konzepte gegründet wurde und neben den Kunstwerken die Ausdrucksformen der städtischen Tätigkeit sammelt: Terrakotten, Scagliole, architektonische und dekorative Fragmente der Stadt, aber auch Relikte des Risorgimento und gedruckte Bände, dann Maschinen und Werkzeuge der landwirtschaftlichen Tätigkeit, dann die Herstellung von Spänen bis hin zur neueren Textil- und Bekleidungsindustrie.
