Il Museo Civico Archeologico “A. Vernarecci” fu istituito ad opera dello studioso e canonico forsempronese Augusto Vernarecci nel 1901 e a partire dagli anni ’60 del secolo scorso, per volere del nipote Giovanni Vernarecci, fu poi ospitato nei locali della Corte Alta, il Palazzo Ducale di Fossombrone. In particolare il museo archeologico occupa le due sale del Teatro rinascimentale, il vestibolo e la sala da spettacolo con il muro di fondo decorato da un raro affresco del XVI secolo, quinta scenografica del teatro stesso. Al suo interno, una grande quantità di materiali, tutti di provenienza locale, documenta il succedersi delle culture umane della media valle del Metauro, dalla preistoria alla civiltà Romana.
La prima sala è dedicata all’esposizione di reperti relativi alla preistoria e alla protostoria del territorio. Di notevole interesse la serie di bronzetti e di statuette fittili provenienti dalla stipe votiva del Tarugo (VI-IV sec. a.C.). La seconda e più ampia sala raccoglie invece i reperti di età romana provenienti dalla città romana di Forum Sempronii (attuale S. Martino del Piano) e dal territorio. Si possono ammirare numerose epigrafi a carattere sepolcrale, dediche ad imperatori, iscrizioni onorarie e numerosi reperti scultorei. Si conservano anche il grandioso mosaico del ratto di Europa e l’affresco degli animali esotici, provenienti dalle omonime domus visitabili presso il parco archeologico. Ricca è la sezione dedicata agli oggetti di vita quotidiana, e molto interessanti l’angolo delle anfore, provenienti da un pozzo per drenaggio.