Installé dans le château dès 1843, la création du Musée des Beaux-Arts est officialisée par la municipalité de Blois en 1850. L'appel aux dons permet de réunir une collection éclectique d'objets d'arts, archéologiques ou ethnologiques qui évoquent l'histoire générale des arts.

Des dépôts de l'Etat et des achats viennent enrichir cet ensemble composé, entre autres, d'œuvres remarquables du 16^e et 17^e siècles en lien avec l'histoire du château. Aujourd'hui riche de plus de 35 000 pièces, le château est labellisé Musée de France depuis 2003.