В городе действует около 50 различных музеев. Екатеринбург располагает уникальными музейными коллекциями; в Екатеринбургском музее изобразительных искусств находятся собрания русской живописи и невьянской иконы (местная уральская школа иконописи, которая тесно связана с традициями старообрядчества). Там же расположен уникальный экспонат — каслинский чугунный павильон, получивший награды на Всемирной парижской выставке в 1900 году. Музей истории камнерезного и ювелирного искусства располагает коллекциями ювелирных украшений и изделий из камня. Объединённый музей писателей Урала представляет выставки памяти Мамина-Сибиряка и Бажова. В краеведческом музее выставляется уникальный экспонат — Шигирский идол. Музей Эрнста Неизвестного — первый в России и второй в мире, имеет в коллекции десятки офортов, бронзовых скульптур и литографий, подаренных музею самим уральским монументалистом и его друзьями-художниками. Екатеринбургские музеи ежегодно участвуют в международном мероприятии «Ночь музеев». В сентябре 2017 года в рамках грандиозного федерального проекта в Екатеринбурге открылся мультимедийный исторический парк-музей «Россия — Моя история, Свердловская область», охватившего площадь около 7 тыс. кв. метров павильонного пространства между цирком и Исетью. Четыре экспозиции: «Рюриковичи (862—1598)», «Романовы» (1613—1917), «От великих потрясений к Великой Победе (1917—1945)» и «Россия — моя история (1945—2016)», при помощи современных технологий, панорамно представляют всю историю России с древнейших времён до наших дней. Параллельно с историей страны отражается и становление Свердловской области и Урала. В 2017 году Ельцин Центр был удостоен премии «Европейский музей года»