Le château royal de Blois est aussi un musée, qui détient le label "Musée de France". Le musée proprement dit est d'une richesse exceptionnelle.
Au 1er étage de l’aile Louis XII, six salles de l'ancien logis royal servent de cadre idéal au musée des Beaux-Arts. Celui-ci y expose près de trois cents œuvres magnifiques, peintures, sculptures ou objets d’art, qui ont été réalisés en Europe du XVIe au XIXe siècle.
Dans l’aile François Ier, on peut admirer des mobiliers, tableaux et objets d'art, pour la plupart du XIXe siècle, tandis qu'au rez-de-chaussée sont présentés une collection lapidaire et des vestiges gallo-romains.