El Museo Cívico ocupa la primera planta del Palacio Público de Siena, uno de los edificios góticos más conocidos y significativos de la Italia medieval, construido a instancias del Gobierno de los Nueve (1287-1355). Las obras para la construcción del edificio, realizadas probablemente a partir de 1297 reutilizando en parte los muros preexistentes, involucraron inicialmente el cuerpo central ya finalizado en 1304 con la construcción de la denominada sala Mappamondo, sede de las reuniones del Consejo General de la República hasta 1343. Entre 1307 y 1311 una primera ampliación habría afectado el área de la derecha hacia Malborghetto con la construcción de la llamada ala de los Nueve.

Según atestiguan las antiguas crónicas hacia 1325, la ampliación a la izquierda del cuerpo central hacia Salicotto se habría iniciado con la construcción del ala del Podestà, terminada después de 1330. La construcción del edificio habría terminado en 1348 con la construcción de la fortaleza de travertino de la Torre del Mangia, erigida a partir de 1325 en la esquina de la calle Malcucinato y con la disposición de la gran logia en la parte trasera en 1350. Construida con la función principal de albergar tanto la política como la principales funciones administrativas del antiguo estado sienés, solo con la unificación de Italia el palacio se abrió a los visitantes en días señalados y, tras el gran éxito obtenido por la "Exposición de Arte Sienés Antiguo", establecida en el interior en 1904, abierta permanentemente desde 1907 relativo a unas estancias de la planta noble. En cambio, su establecimiento oficial se remonta a 1909, fecha de aprobación de un reglamento específico. A lo largo de los años, el Museo, al tener que convivir con las funciones institucionales y administrativas que aún se encuentran en el interior del Palacio, ha experimentado una extrema variabilidad tanto en términos de extensión de sus espacios como en las colecciones expuestas (topográficas, numismáticas, pictóricas). Los proyectos expositivos y museográficos más recientes datan de 1985 y 1992 respectivamente.

La decoración del edificio, que sigue de la mano de los diversos acontecimientos constructivos, constituye todavía hoy su principal característica. Las salas de la planta principal, que representan el punto de apoyo del Museo Cívico, presentan en particular una densa concentración de frescos y pinturas murales pertenecientes a los más importantes intérpretes de la escuela pictórica de Siena desde el siglo XIV hasta el XIX. Obras maestras como la Majestad (1315-1321) o el Guidoriccio da Fogliano en el sitio de Montemassi (1330) de Simone Martini, la Presa del castillo de Giuncarico (1314 ca.) atribuida a Duccio di Buonsigna, las Alegorías y los Efectos del Buen y del mal gobierno (1338-1339), el ciclo pictórico con las Virtudes públicas y episodios de los héroes griegos y romanos (1529-1535), realizado por Domenico Beccafumi en el techo de la sala del Consistorio, son unánimemente reconocidos como arte virtudes no sólo de Siena sino de todo el mundo. Más allá del imponente aparato decorativo que lo convierte en un contexto de inigualable belleza, el museo también conserva algunas importantes colecciones que se han estratificado en el tiempo y ahora solo se exhiben parcialmente, que atestiguan la compleja y articulada historia de su creación, incluyendo además de la destacan los trabajos encargados directamente para el palacio, los orfebres, las valiosas colecciones numismáticas y una importante selección de esculturas, pinturas sobre madera y lienzo de la escuela siena y no siena.