Nel palazzo mediceo, edificato tra il 1517 e il 1523 per ospitare il governatore di San Leo e del Montefeltro per conto della Repubblica Fiorentina, hanno sede il Museo d'Arte sacra e la pinacoteca. Il primo espone oggetti d'arte e suppellettili provenienti da varie chiese e databili dal IX al XVIII secolo, tra cui i frammenti del ciborio (IX secolo) della cattedrale altomedievale di Montefeltro. La pinacoteca conserva, tra le altre opere, due tavole trecentesche provenienti dal castello di Pietracuta, un trittico di Luca Frosino (Madonna del Carmine tra i Ss. Leone e Marino) e un Cristo deposto del Guercino. È sede di esposizioni temporanee