Siedzibą muzeum jest budynek pochodzący z połowy XIX w., formą architektoniczną nawiązujący do willowego budownictwa włoskiego. Muzeum gromadzi obiekty z zakresu archeologii, etnografii, historii i sztuki. W zbiorach działu archeologicznego gromadzone są zabytki pozyskiwane zarówno drogą badań wykopaliskowych, jak i pochodzące z odkryć przypadkowych, m.in. bogaty zespół narzędzi z kości i poroża - pochodzą one z VIII tys. p.n.e., zbiór zakonserwowanych drewnianych elementów konstrukcji grobli z połowy III tys. p.n.e. (neolit) - fragmentu przeprawy przez dolinę Noteci w Żuławce Małej, gm. Wyrzysk. Zbiory etnograficzne stanowią muzealia będące wytworami ludowej kultury materialnej miejscowych grup etnicznych. Na uwagę zasługują obiekty sztuki ludowej - kolekcja szopek, rzeźba, malarstwo, haft.
Dział historyczny posiada obiekty związane z historia Piły i regionu, w tym, bogata kolekcję kart pocztowych z widokami dawnej Piły, judaika, pamiątki związane z powstaniem wielkopolskim, liczne militaria. W zbiorach działu sztuki znajdują się meble, obrazy, grafika a także wytwory europejskiej i polskiej sztuki użytkowej; a w szczególności kolekcja wyrobów Fabryki Fajansów Stanisława Mańczaka w Chodzieży.
