È situato nelle immediate vicinanze della cattedrale di San Giacomo, nell'ex Palazzo del Rettore che per secoli è stato la sede del più alto rappresentante dell'autorità veneziana a Sebenico e il centro della vita pubblica.

L'allestimento permanente del Museo si trova nell'atrio e nell'ala sud del Palazzo ed è stato progettato dal celebre architetto Vinko Peračić. La storia di Sebenico e del suo territorio, dal VI millennio a.C. fino alla fine del XVIII secolo, è presentata in modo moderno e interattivo; si prevede a breve il completamento dell'allestimento permanente al piano superiore del Palazzo, dove verrà presentata la storia più recente.

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La visita all'allestimento permanente inizia nell'atrio, dove è presentata una ricca collezione archeologica con reperti provenienti da una cinquantina di siti nei dintorni di Sebenico, che testimoniano una lunga continuità di insediamento attraverso la preistoria, l'antichità, la tarda antichità e il Medioevo. Spicca la ricca eredità della cultura di Danilo, che include i famosi rhyton – vasi rituali. È interessante notare che in uno di essi sono stati rinvenuti quelli che finora sono i resti di formaggio più antichi al mondo, risalenti a oltre 7.000 anni fa, significativamente più antichi persino di quelli trovati in Egitto.

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Il percorso espositivo vi guida attraverso gli eventi più importanti dell'epoca dei re croati e del Regno di Croazia-Ungheria, poi attraverso quattro secoli di dominio veneziano e quasi altrettanto lunghi conflitti con gli Ottomani. Una parte speciale dell'allestimento è dedicata alla Cattedrale di San Giacomo, dove sono esposte anche parti originali della cupola. Molto interessante è la sezione al primo piano dedicata al circolo umanistico di Sebenico, di cui facevano parte illustri personaggi come Antun e Faust Vrančić, Martin Kolunić Rota, Božo Bonifačić, Horacije Fortezza, Juraj Šižgorić, Dinko Zavorović, Frane Divnić e altri. Attraverso l'allestimento è possibile seguire cronologicamente lo sviluppo dell'arte e dell'architettura a Sebenico dal romanico al barocco: il Museo della città di Sebenico è ricco di preziosi oggetti d'arte sia sacra che profana.