El museo acoge dos grandes colecciones centenarias de Lleida: la arqueológica, procedente del Instituto de Estudios Ilerdenses y heredera del antiguo Museo de Antigüedades, creado en 1868; y la artística, que había conformado el antiguo Museo Diocesano de Lleida, fundado en 1893. Además, en la actualidad el museo integra el fondo aportado por el Cabildo de la Catedral de Lleida, así como los depósitos de la Generalitat de Catalunya, el Museo Nacional de Arte de Cataluña, el Museo de Arqueología de Cataluña y algunos particulares.

La exposición permanente reúne casi mil objetos con un recorrido por la historia y el patrimonio de un amplio territorio cuya capital natural es Lleida. El objetivo fundamental del museo es ofrecer servicio al territorio de procedencia de las colecciones, —el de la antigua diócesis y el de la región histórica del Pla de Lleida—, con la vocación de ser un centro de promoción y valor de los fenómenos patrimoniales de este ámbito territorial de actuación.