Le Musée de La Roche-sur-Yon a été créé dans la seconde moitié du 19e siècle, quelques années seulement après la fondation de la ville par Napoléon Ier en 1804.
Ses collections variées abordent aussi bien les beaux-arts, que les arts décoratifs ou l'archéologie.

Ses deux domaines de prédilection sont toutefois la peinture et les arts graphiques depuis le 19e siècle, ainsi que la photographie contemporaine.

Des paysages classiques ou proches de l'Ecole de Barbizon, des portraits et de grandes compositions du 19e siècle complètent un fonds intéressant de peintures et de dessins de la main de Paul Baudry (1828-1886), peintre originaire de La Roche-sur-Yon qui connut une grande renommée sous le Second Empire (notamment pour ses décors de l'Opéra Garnier à Paris).

Benjamin Rabier (1864-1939), autre enfant du pays, et célèbre illustrateur, auteur entre autres de la " Vache qui rit " et du canard Gédéon, est également représenté à travers une collection de dessins et de planches originales, ainsi que diverses autres productions.

Enfin, depuis 1983, une collection d'œuvres contemporaines a été constituée, permettant de présenter des aspects diversifiés de la photographie plasticienne à travers les œuvres d'Andreas Gursky, Cindy Sherman, John Hilliard, Jeff Wall, Markus Raetz, Sophie Riestelhueber, Patrick Tosani, Christian Boltansky, Annette Messager et bien d'autres encore.

Le Musée de La Roche sur Yon est actuellement engagé dans un vaste projet de réaménagement qui le conduira à quitter ses locaux actuels pour des bâtiments plus vastes.
Le projet scientifique et culturel a été arrêté par la Ville de La Roche-sur-Yon et validé par le Ministère de la Culture. Il s'appuie sur trois grands axes :
l'histoire de La Roche-sur-Yon, ville nouvelle du 19e siècle, replacée dans le contexte global de l'histoire des villes nouvelles, la peinture et les arts graphiques depuis le 19e siècle et la photographie contemporaine.

Afin de préparer ce transfert, et de pourvoir notamment à la restauration progressive des œuvres et à leur mise en valeur, l'activité publique du Musée est pour le moment exclusivement consacrée aux expositions temporaires (à raison de 4 expositions en moyenne par an). Celles-ci abordent les domaines qui seront développés dans le futur établissement : création actuelle (photographie, arts plastiques, etc.), arts des 19e et 20e siècles, urbanisme et architecture.