Nella raccolta intitolata a Raffaele Campelli sono conservate opere di Cola di Pietro, tra cui una Crocifissione parzialmente danneggiata, e una Madonna di Costantinopoli del XVI secolo, attribuita a un anonimo umbro. Così la descrive Angelo Antonio Bittarelli:
«Una nicchia a lucernari, ferma nella sua elegante muratura (in alto due borchie sembrano chiodarla ancor più nello spazio), è sollevata, con sovrana libertà, da due angeli che divelgono senza grande sforzo e convinzione le paraste, per un volo ancora non compiuto. Statici, intorno, il paesaggio: un alberello e un monte sullo sfondo a destra, un castello a sinistra. La Vergine, in piedi, sorregge il Bambino ignudo che dialoga con fedeli a noi invisibili».
Nel complesso, i volti sono dolci e ingenui, con richiami a modelli arcaici. Ancora Bittarelli osserva: «La struttura architettonica deriva da una matura lezione padovano-mantegnesca, ben nota nella zona dopo il magistero della tarda scuola camerinese di Girolamo di Giovanni e del piccolo maestro di Patullo. L’ampia veste della Madonna mostra fiori grandi e stilizzati, destinati a entrare nell’iconografia locale».

Due angeli musicanti, databili intorno al 1530 e probabilmente sportelli di un polittico, sono attribuiti a Venanzo da Camerino; le loro vesti sono riccamente decorate.

Nel museo è conservata anche una Madonna di Loreto e santi di Simone De Magistris: la Madonna, seduta sopra la Santa Casa trasportata in volo da teste di angeli, è affiancata in basso dai santi Paolo e Caterina da Siena. Sullo sfondo si scorge un paesaggio con il mare in lontananza. La figura della Vergine, pur poco espressiva, risponde a un ideale classico di perfezione, mentre il Bambino si distingue per l’originalità dell’espressione.

Tra le sculture esposte, risalenti alla fine del XV secolo, figurano un San Sebastiano in legno intagliato, proveniente dalla chiesa di Villanova e attribuito a un anonimo scultore marchigiano, una testa della Vergine in terracotta policroma di ambito abruzzese e una testa del Redentore, anch’essa in terracotta. Tutte queste opere sono state esposte nel 2002 nella mostra Il Quattrocento a Camerino. Attualmente la struttura risulta inagibile a seguito del sisma del 2016.