พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ ชัยนาทมุนี  สังกัดสำนักศิลปากรที่ ๔ ลพบุรี กรมศิลปากร กระทรวงวัฒนธรรมเป็นหน่วยงานที่รวบรวมเก็บ รักษา อนุรักษ์ และจัดแสดงโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุ  ที่เป็นมรดกทางศิลปวัฒนธรรมของชาติ และเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญแห่งหนึ่งของจังหวัดชัยนาท ตั้งอยู่ภายในบริเวณวัดพระบรมธาตุวรวิหาร 

พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ ชัยนาทมุนี ตั้งขึ้นด้วยความสนใจของพระชัยนาทมุนี (นวม สุทัตโต) อดีตเจ้าคณะจังหวัดชัยนาทและอดีตเจ้าอาวาสวัดพระบรมธาตุวรวิหาร ซึ่งได้รวบรวมศิลปวัตถุ โบราณวัตถุที่พบในจังหวัดชัยนาทและบริเวณใกล้เคียงมาเก็บรักษาไว้ในพิพิธภัณฑสถานของวัดเป็นจำนวนมาก

ต่อมา พระชัยนาทมุนี ได้ยินดีมอบศิลปวัตถุ โบราณวัตถุดังกล่าวให้เป็นสมบัติของชาติ เพื่อประโยชน์ทางการศึกษาด้านประวัติศาสตร์และโบราณคดีของไทย ในปี พ.ศ.๒๕๐๙ กรมศิลปากรจึงได้ดำเนินการก่อสร้างอาคารพิพิธภัณฑสถานขึ้นในบริเวณใกล้กับวัดพระบรมธาตุวรวิหาร ตั้งชื่อว่า "พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ ชัยนาทมุนี"  เพื่อเป็นที่ระลึกแด่พระชัยนาทมุนี  เปิดให้ประชาชนเข้าชมได้ตั้งแต่ปี พ.ศ.๒๕๑๒ เป็นต้นมา

การจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์ฯ แบ่งเป็น 2 ชั้น

ชั้นล่าง จัดแสดงเรื่องราวด้านประวัติศาสตร์ โบราณคดีของจังหวัดชัยนาท โบราณวัตถุที่จัดแสดง ได้แก่ เครื่องใช้ เครื่องประดับสมัยก่อนประวัติศาสตร์และสมัยทวารวดี พระพุทธรูปสมัยต่าง ๆ อีกส่วนหนึ่งจัดแสดงโบราณวัตถุที่สร้างขึ้นเพื่อถวายเป็นพุทธบูชา เช่น ตู้พระธรรม เครื่องบริขารถมปัด ประติมากรรมและเครื่องถ้วยในศิลปะลพบุรี สุโขทัย อยุธยา รัตนโกสินทร์ และศิลปะจีน

ชั้นบน จัดแสดงพระพิมพ์ที่ได้จากการดำเนินงานทางโบราณคดีในประเทศไทย ตั้งแต่พระพิมพ์ในศิลปะทวารวดี ศิลปะศรีวิชัย ศิลปะลพบุรี ศิลปะอยุธยา ศิลปะรัตนโกสินทร์ แม่พิมพ์พระพิมพ์ แผงพระพิมพ์ไม้ และพระพุทธรูปสำริดขนาดเล็ก ในห้องจัดแสดงชั้นบนนี้ มีโบราณวัตถุชิ้นสำคัญของชาติ คือ พระพุทธรูปปางมารวิชัย ศิลปะล้านนา อิทธิพลสุโขทัย พุทธศตวรรษที่ ๒๐ – ๒๑ เป็นโบราณวัตถุที่เป็นสมบัติชิ้นสำคัญของชาติ พระพุทธรูปโบราณลักษณะนี้มีอยู่เพียงชิ้นเดียวในประเทศ

อาคารพิพิธภัณฑ์พื้นบ้าน
เป็นการจัดแสดงเครื่องมือเครื่องใช้ในการเกษตร การทำมาหากิน วิถีชีวิต ขนบธรรมเนียมประเพณี ของคนไทยในอดีต แสดงถึงภูมิปัญญาพื้นบ้านที่คิดประดิษฐ์สิ่งของจากวัสดุธรรมชาติ ในการดำรงชีวิตประจำวัน