Livorno, città d'arte ricca e vivace, ripropone nelle proprie raccolte museali i vari aspetti culturali che hanno caratterizzato il suo illustre passato: dalle testimonianze in ambito naturalistico e storico all'amore per l'arte, in particolare nell'espressione pittorica e musicale.
La splendida Villa Mimbelli ospita dal 1994 il Museo Civico Giovanni Fattori che raccoglie numerose opere di pittori appartenenti alle correnti dominanti in Toscana nell'Ottocento e nel primo Novecento: i macchiaioli, i post-macchiaioli e i divisionisti.
Si può ammirare così un'ampia collezione di tele di Giovanni Fattori, oltre a significative opere di Signorini, Cabianca, Boldini, Tommasi, Lega, De Tivoli, Corcos, Nomellini, Ulvi Liegi, Cappiello ed altri, mentre nell'adiacente struttura degli ex-granai, durante l'anno, si tengono varie mostre temporanee.
Espressione del percorso storico di Livorno, quale città di popoli e culture diverse, il Museo ebraico "Yeshivà Marini", allestito nel 1992 che conserva pregiati arredi sacri, un tempo custoditi nella antica sinagoga livornese (sec. XVII).
A testimonianza della fede popolare livornese particolarmente rivolta al culto mariano, la Galleria degli ex-voto, ospitata nel Santuario di Montenero, espone più di 650 tavolette votive, risalenti al sec. XIX, ed oggetti più disparati, lasciati in pegno di miracoli attribuiti alla Madonna delle Grazie, patrona della Toscana, alla quale il Santuario è dedicato.
La vocazione marinara di Livorno è presente anche in prestigiose strutture a carattere scientifico quali il Museo di Storia Naturale del Mediterraneo con sede a Villa Henderson e di recente arricchito da un Orto Botanico mediterraneo, dalla Sala del Mare e dalla Sala dell'Uomo e l'Acquario Comunale "D. Cestoni" attualmente interessato da un profondo intervento di restauro ed ampliamento.