Ha sede nell'ex palazzo della Comunità di Serravalle in stile neogotico (1462-1476) con una torre romanica arricchita da un trecentesco quadrante d'orologio. La sezione archeologica, completamente rinnovata, raccoglie reperti rinvenuti nel territorio dell'antico Cenedese settentrionale, fornendo importanti testimonianze sulle popolazioni neolitiche, paleovenete, celtiche e romane. Da segnalare gli affreschi di Francesco da Milano (1518). Molti sono i dipinti e le sculture di scuola veneta del XV e XVI secolo. Interessante la sezione di opere moderne l'Immagine della Resistenza, con opere di Minguzzi, Maccari, Vedova, Pizzinato e Treccani. Adiacente al museo è visitabile l'oratorio dei Ss. Lorenzo e Marco della Confraternita dei Battuti di Serravalle completamente affrescato nel XV secolo