La pinacoteca si è costituita nel 1839 all'interno del Palazzo del Monte di Pietà. Qui furono riunite numerose opere d'arte provenienti da vari edifici di culto soppressi in età napoleonica. Nei decenni successivi, a quel primo nucleo si aggiunsero altre opere provenienti da acquisizioni effettuate dal Comune, da depositi di privati e da pubbliche istituzioni. Negli anni Quaranta furono ampliati gli spazi espositivi; Carlo Ludovico Ragghianti procedette a una schedatura finalizzata all'aggiornamento attributivo dei dipinti in base alle indicazioni della coeva storiografia artistica. Risale a quel periodo l'ingresso in museo di una parte degli affreschi staccati e trasportati su tela di casa Pannini, eseguiti dal Guercino e da aiuti della sua bottega fra il 1615 e il 1617, dono della famiglia bolognese Rosselli Del Turco che ne era entrata in possesso per vicende ereditarie.Il percorso espositivo attuale della pinacoteca si snoda secondo un criterio cronologico. Vi si registra la più alta concentrazione di opere del Guercino e dei suoi allievi e seguaci, prevalentemente centesi e in buona parte imparentati col pittore. Studi e ricerche recenti hanno consentito di stabilire le effettive paternità delle singole opere di marca guercinesca, come quelle riferite alla famiglia Gennari: da Benedetto Gennari seniore a Giovanni Battista Gennari, da Lorenzo, Bartolomeo, Ercole a Cesare e Benedetto Gennari iuniore. Accanto a questa nutrita serie di opere che caratterizzano la piancoteca centese rispetto ad altre realtà museali regionali, il percorso espositivo comprende alcuni dipinti di pittori manieristi bolognesi, 'la Madonna in trono e Santi' di Ludovico Carracci e 'l'Annunciazione' di Ubaldo Gandolfi. Un ulteriore patrimonio della pinacoteca è rappresentato dalla cospicua raccolta di stampe, prevalentemente sei-settecentesche tratte da opere del Guercino e della sua bottega. Da segnalare la sala dedicata all'opera scultorea del centese Stefano Galletti.