Das Historisch Archäologische Museum (Museo Storico Archeologico, MUSAS) von  Santarcangelo ist eines der jüngsten Museen der Provinz. Es wurde im Jahr 2005 eröffnet und ist im Palazzo Cenci aus dem siebzehnten Jahrhundert untergebracht, welcher im oberen Teil des mittelalterlichen Dorfs an der schönen Piazza delle Monache liegt. Das Museum wurde konzipiert, um die archäologischen Schätze sowie das künstlerische und kulturelle Vermögen der Stadt und der Umgebung zu sammeln und zu bewahren. Die Ausstellung, die sich auf fünf Etagen erstreckt, zeigt Stücke aus verschiedenen Epochen, angefangen bei archäologischen Funden aus der Römerzeit die zeigen, dass zu der Zeit die Herstellung von Ziegeln und Keramiken stark florierte, genau wie die Produktion von Vasen, dem Kult von Göttern und Toten galten. Der wichtigste Teil des Museums beschreibt jedoch zweifelsohne das Mittelalter und die Neuzeit, die Epochen, in der Santarcangelo stark an Bedeutung zunahm. In diesen Räumen sind erhaltene Kunstwerke und Möbel aus der Region ausgestellt, wie beispielsweise der prächtige Altar aus dem Jahr 1385, das Werk des venezianischen Malers Jacobello di Bonomo. Er ist wunderbar erhalten geblieben und stand bis zu ihrer Zerstörung in der Kirche San Francesco. Unter den Ausstellungstücken des MUSAS befinden sich viele Meisterwerke, unter anderem auch eine Malerei auf Holz von Luca Longhi aus Ravenna, das aus dem Jahr 1531 stammt sowie ein frühes Gemälde von Guido Cagnacci, der in Santarcangelo geboren wurde. Die Sammlung umfasst auch Möbelstücke einer weiteren großen Persönlichkeit aus Santarcangelo, Papst Clemens XIV. Die Ausstellungsstücke, die von der Stadt über viele Jahrhunderte hinweg erworben wurden, erzählen viele Geschichten und Anekdoten über die spannende Geschichte dieses Dorfs.