Il sistema dei Musei Civici d'Arte Antica comprende quattro istituzioni museali cittadine: il Museo Civico Medievale, (Palazzo Ghisilardi), le Collezioni Comunali d'Arte (Palazzo Comunale), il Museo Davia Bargellini (Palazzo Davia Bargellini) e la Madonna del Monte (Villa Aldini).
Importanti strutture presenti all'interno della sede di Palazzo Ghisilardi forniscono gli strumenti idonei per la valorizzazione del patrimonio conservativo dei tre Musei: dall'aula didattica in cui si svolge un'intensa attività educativa e culturale al servizio di un vasto pubblico di visitatori, alla sala mostre, che ospita periodicamente rassegne espositive significative per la storia cittadina, fino all'attrezzato laboratorio di restauro, utilizzato per la manutenzione ordinaria dei materiali appartenenti alle raccolte dei Musei e, all'occorrenza, per quella di preziosi documenti provenienti da altre prestigiose collezioni.

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Alle attività istituzionali di conservazione e promozione del patrimonio museale, si affianca l'attività di studio, che si traduce nell'edizione di numerose pubblicazioni, sia di carattere scientifico (catalogo delle collezioni permanenti, cataloghi di mostre, rivista periodica "Arte Bologna. Bollettino dei Musei Civici d'Arte Antica") che didattico e divulgativo. Trovano inoltre posto nell'edificio una biblioteca specialistica dotata di oltre quindicimila volumi in cui è confluito anche il fondo donato da Cesare Gnudi, una fototeca che raccoglie migliaia di immagini sull'intero patrimonio dei Musei Civici d'Arte Antica e un archivio in cui è documentata la storia delle collezioni dall'Ottocento a oggi.