All’interno del museo diocesano, uno spazio a parte è stato dedicato alle opere d’arte moderna del XIX e XX secolo.

Nella vetrina che si trova in questa sala è collocato un cospicuo numero di piccole sculture in terracotta prodotte nel XIX secolo dalla bottega dei Paci e sulle pareti disegni e dipinti inediti di Francesco Paolo Michetti, Fra Paolo Mussini, Teofilo Patini, Dino Ferrari e sculture di Aldo Sergiacomi, Angelo Biancini, Valeriano Trubbiani e altri.
La Collezione di Arte Moderna del Museo Diocesano si è arricchita anche di cinque disegni di Osvaldo Licini donati da Caterina Celi Hellstrom.