V Velenjskem gradu se nahaja Muzej Velenje. Velenjski premogovnik je leta 1957 na gradu ustanovil Muzej slovenskih premogovnikov. Ta se je kasneje zaradi širšega področja delovanja preimenoval v Muzej Velenje, premogovniško zbirko pa so prenesli v opuščeni premogovniški jašek Premogovnika Velenje in tako je nastal Muzej premogovništva Slovenije. Postopoma so v muzeju začeli urejati prve zbirke. Obiskovalcem je v Muzeju Velenje na ogled deset stalnih muzejskih in galerijskih zbirk, ki so naslednje: zbirka ostankov mastodonta, zbirka afriške umetnosti Františka Foita, zbirka baročne umetnosti iz cerkve sv. Jurija v Škalah, rekonstrukcija stare trgovine z mešanim blagom, rekonstrukcija stare gostilne, zbirka sodobne umetnosti – Gorenje, razstava Šaleška dolina 1941 – 1945, zbirka Šaleška dolina med romantiko in barokom ter zbirka »Ko je Velenje postajalo mesto«. Prazgodovinska najdba dveh vrst mastodontov je predstavljena v prostorih nekdanje konjušnice. Sta prednika današnjega slona. Našli so ju leta 1964 v Škalah pri Velenju. Plastiko mastodonta v naravni velikosti je iz poliesterske mase izdelala akademska kiparka Dora Novšak. V vitrinah so razstavljene kosti mastodontov. Šaleško dolino v začetku ledene dobe upodablja velika oljna slika Tomaža Perka. Razstava Šaleška dolina med 10. in 17. stoletjem predstavlja prostor doline od prvih pisnih omemb v 12. stoletju do konca 17. stoletja. Postavitev je razdeljena na cerkveni, plemiški in kmečki del. V cerkvenem izstopajo predvsem rekonstruiran romanski prezbiterij, izbor sakralnega posodja, poznogotski kipi, originalne freske z gradu Švarcenštajn in rekonstruiran kamniti oltar Svetega Jošta s Paškega Kozjaka. V kmečkem delu je rekonstruirana dimnična hiša, ki je bil bivalni prostor kmečkega človeka. Zbirka afriške umetnosti je v muzeju edina tovrstna zbirka v Sloveniji. Muzeju Velenje jo je poklonil češki akademski kipar František Foit. Prenovljena je bila leta 1998. Najbolj zanimive so afriške lutke in maske. Lahko vidimo tudi lepo okrašene buče, kalebase, ki jih uporabljajo za posodo, različne okrasne predmete in mnoge drugih stvari. Rekonstrukcija stare trgovine z mešanim blagom sodi v obdobje okrog leta 1930. V njej je originalno pohištvo dveh trgovin iz Šaleške doline: stalaže, trgovski pult, omare s predali, stara blagajna, predalnik za semena, zaboja za moko in petrolej, stojalo s steklenimi posodami za bonbone in mnogo različnih prodajnih predmetov iz tega obdobja. Tu prodajajo tudi vstopnice za muzej, bonbone, spominke in predstavitveno gradivo. Rekonstrukcija stare gostilne v Muzeju Velenje predstavlja originalno gostilniško pohištvo kot so mize, stoli, klopi, obešalniki, pljuvalniki, litoželezni gašper in mnoge druge stvari. Zanimiv je lesen hladilnik, ki ni na elektriko, ampak na led. Lahko vidimo tudi glasbeno omaro iz konca 19. stoletja. Zbirka »Ko je Velenje postajalo mesto« prikaže nastajanje sodobnega mesta Velenje. Zbirka fotografij zajema čas od leta 1945 do leta 1960. To je čas prostovoljnega, udarniškega dela in razmaha velenjskega premogovnika, ki je bil osnova za razvoj mesta. V zbirki Šaleška dolina 1941 – 1945 je prikazan potek dogodkov med drugo svetovno vojno. Del zbirke je posvečen pesniku in rojaku Karlu Destovniku Kajuhu. Vidimo lahko letake, dokumente, pisma, orožje, opremo in fotografije. Zbirka slikarja Lojzeta Perka prikazuje slikovito okolico Cerknice. Njegov najljubši predmet slikanja je Notranjska, le občasno je upodabljal druge slovenske pokrajine. Severozahodni obrambni stolp gradu je bil obnovljen leta 1985. V njem so uredili zbirko baročne umetnosti iz cerkve Svetega Jurija v Škalah. Cerkev so porušili v začetku 50ih let 20. stoletja zaradi izkopavanja premoga in ugrezanja zemljišča. Zbirka sodobne umetnosti Gorenje v Muzeju Velenje predstavlja razvoj likovnega ustvarjanja na Slovenskem od začetka 20. stoletja do začetka 21. stoletja. V okroglem stolpu v bližini zbirke ostankov mastodonta je na ogled začasna razstava Vozi me vlak – velika maketa železnice. Postavljena je v dveh nadstropjih in prikazuje določene značilne slovenske stavbe. Med njimi je speljana železnica. Muzej Velenje je odprt od torka do nedelje, od 10. do 18. ure.