Xangai tem vários museus de importância regional e nacional. O Museu de Xangai tem uma das melhores coleções de artefatos históricos chineses no mundo, incluindo uma grande coleção de bronzes chineses antigos. O Museu de Arte da China, localizado no antigo Pavilhão da China da Expo 2010, é o maior museu de arte da Ásia. A Usina de Arte foi construída em uma central elétrica convertida em museu, semelhante à Tate Modern de Londres. O Museu de História Natural e o Museu de Ciência e Tecnologia são importantes museus de história natural e ciências. Além disso, há uma variedade de museus menores e especializados alojados em importantes locais arqueológicos e históricos, como o Museu Songze, o Museu do Primeiro Congresso Nacional do Partido Comunista Chinês, o local do Governo Provisório da República da Coreia, a antiga sinagoga de Ohel Moshe (Museu dos Refugiados Judaicos de Xangai) e o Edifício Geral dos Correios (Museu Postal de Xangai). O Rockbund Art Museum também está em Xangai. Há também muitas galerias de arte, concentradas no M50 Art District e Tianzifang. Xangai é também o lar de um dos maiores aquários da China, o Shanghai Ocean Aquarium. O MoCA, o Museu de Arte Contemporânea de Xangai, é um museu privado localizado no centro do Parque do Povo e comprometido a promover a arte e o design contemporâneos.