O museu cívico de Sansepolcro está instalado no interior do Palácio da Residência (séculos XIII-XIV). A instalação nasceu a partir do século XVIII com uma coleção de obras de personagens ilustres, consideravelmente aumentada após os confiscos de obras de arte das igrejas das corporações religiosas suprimidas em 1866. No início do século XX, decidiu-se valorizar a centralidade da obra de Piero della Francesca.
De facto, as salas exibem inúmeras obras do artista de Biturgen: a mais importante é o grande fresco da Ressurreição, uma poderosa imagem de Cristo vitorioso sobre a morte. Evoca a esperança do renascimento cristão, mas também a de Sansepolcro. Em segundo plano, o artista retratou o amanhecer, como símbolo do início de uma nova vida. Outra contribuição do ilustre pintor é o políptico da Nossa Senhora da Misericórdia (c. 1445-1467), desprovido da moldura original e composto por 23 painéis. No centro está a figura da Virgem Maria que acolhe os fiéis em oração sob o seu manto.
Ainda de Piero della Francesca são o fresco que representa São Julião, encontrado em 1954 na antiga igreja de Santo Agostinho, mais tarde chamada Santa Clara, e o que representa São Ludovico, do Palácio Pretorio.