À quelques minutes à pied de la cathédrale et de la Piazza XX Settembre se trouve le Palais des Musées de Modène, un bâtiment construit entre 1764 et 1771 par le duc François III d'Este sur un projet de Pietro Termanini.
Ici, autrefois, se trouvait l'ancien couvent des Augustins, destiné à l'hôtel des pauvres. Par la suite, le duc Ercole III d'Este le transforma en Hôtel des Arts, qui fut occupé par les troupes napoléoniennes avant de devenir un important centre culturel réunissant plusieurs instituts de la ville. Aujourd'hui, on y trouve la bibliothèque universitaire Estense et la galerie Estense, qui expose des dessins, des bronzes, des céramiques, des instruments de musique et des médailles provenant de la collection des Este, ainsi que des peintures du XIVe au XVIIIe siècle, dont des œuvres de l'école flamande, de Correggio et de Velázquez.
On y trouve également le musée Lapidario Estense avec sa galerie de monuments dédiés aux notables de Modène, les archives historiques de la municipalité de Modène, la Gipsoteca Giuseppe Graziosi, le Lapidario Romano du musée municipal, la bibliothèque municipale d'art Poletti qui abrite plus de 85 000 volumes et le musée municipal de Modène, fruit des fouilles effectuées sur le territoire et dans le sous-sol de la ville, témoignant de la splendide colonie romaine de Mutina. Le palais abrite également une cafétéria et un laboratoire pédagogique, où se déroulent des activités de recherche et d'expérimentation de diverses techniques artistiques et artisanales.
Largo Porta Sant'Agostino, 337, 41121 Modena MO, Italia