Installé dans l’ancien Hôtel-Dieu, le Musée d’arts, d’histoire et d’archéologie présente des collections qui retracent l’histoire de Châtillon-Coligny et de sa région. Longtemps liées aux fiefs des Coligny et des Montmorency, puis à la villégiature des Becquerel, ces terres entretiennent un rapport étroit avec plusieurs épisodes de l’histoire de France.
Le parcours rassemble des témoignages couvrant une longue période. Parmi les pièces les plus anciennes figurent des sépultures princières à incinération provenant du tumulus de la fin de la période de Halstatte, découvert à Sainte-Geneviève-des-Bois. Le musée évoque également le cimetière celte de La Tène I, correspondant au second âge du fer, mis au jour à Cortrat. Des monnaies et des ex-voto gallo-romains, ainsi que des tombes barbares datées de la fin du IVe siècle, complètent cet ensemble archéologique.
Les collections abordent ensuite le XVIe siècle et la période qui s’étend jusqu’à la Révocation de l’édit de Nantes. Elles présentent notamment la Réformation, les Coligny et leur célèbre collège réformé. L’époque moderne est enfin représentée par l’histoire des Montmorency-Luxembourg et par celle de la famille Becquerel, dont Henri Becquerel, à qui est attribuée la découverte de la radioactivité naturelle en 1896.