I vari musei si trovano all'interno del complesso basilicale dedicato a San Nicola da Tolentino e celebre per il ciclo di affreschi trecenteschi di scuola giottesco-riminese dedicati alla vita del santo. Il Museo dell'Opera di S. Nicola raccoglie testimonianze di pregio, tra cui una Madonna lignea, appartenente a un gruppo della Natività (XIV secolo), arredi sacri e preziosi oggetti legati alla vita di san Nicola da Tolentino e al santuario. Il Museo delle Ceramiche conserva la raccolta donata nel 1932 alla basilica dal cardinale Giovanni Tacci: ceramiche di Deruta, Faenza, Gubbio, Castel Durante, Nove, Bassano, Fabriano, Castelli, Savona, Albisola, San Quirico, oltre che ceramiche cinesi e giapponesi. Interessanti il vasellame a fiorami, le piastrelle di Castelli, le mattonelle con scene paesane, la salsiera del Cinquecento di Deruta e i piatti ispano-moreschi. Il Museo degli Ex Voto raccoglie 378 tavolette votive, di cui alcune della fine del Quattrocento, che testimoniano la devozione per san Nicola. Il Museo del Presepio artistico presenta una raccolta proveniente da ogni parte del mondo e attraverso varie ambientazioni ripercorre gli episodi più importanti del Vangelo