Il Museo è ubicato nel sottotetto del Palazzo Municipale, elegante costruzione neoclassica del 1867, adiacente alla torre medievale del Cassero. È stato istituito nel 1986 in seguito alle donazioni delle composizioni musicali, dei cimeli, delle memorie e dei manoscritti del maestro Ugo Bottacchiari (1874-1944) di Castelraimondo, da parte della figlia, insieme ai diritti musicali delle opere edite in Italia. La raccolta documentaria è costituita essenzialmente dal repertorio operistico del musicista marchigiano, mentre gran parte dei suoi scritti sono stati donati alla Biblioteca del Conservatorio "Giuseppe Verdi" di Milano.
Vi sono comprese le composizioni liriche, in alcuni casi autografe, con le partiture per canto, pianoforte e orchestra delle opere l'Ombra, Severo Torelli, Le Beffe dell'Amore, Maggiolata d'Oltre Mare, L'Uragano, Anime alla Deriva, Messa in Gloria, assieme a melodrammi ispirati a Puccini e a Mascagni; quest'ultimo, nel 1901, fu Maestro di Bottacchiari al Liceo Musicale "Rossini" di Pesaro. Oltre alle opere, la raccolta conserva materiale documentario che comprende lucidi, fotografie di rappresentazioni, dischi, locandine di stagioni teatrali che testimoniano la messa in scena, anche in tempi recenti, della prima e piu' conosciuta opera lirica di Bottacchiari, L'Ombra.
Una rassegna stampa, diplomi, attestati e riconoscimenti ricevuti dal musicista in alcuni concorsi nazionali completano la raccolta, unica nel suo genere in ambito provinciale. Il Centro Studi Musicali "Ugo Bottacchiari" si interessa della diffusione e valorizzazione di questo importante patrimonio musicale, in parte ancora da conoscere e pubblicare.