A seguito dell’acquisto dai coniugi Michelangelo e Enrica Antonioni dell’archivio personale del regista, l’amministrazione comunale si è adoperata per costituire un museo monografico dedicato al cineasta. Inaugurato nel 1995 negli spazi adiacenti Palazzo dei Diamanti, in Corso Ercole I d’Este 17, il museo, curato personalmente dal maestro, presentava una selezione delle sue opere pittoriche e alcuni manifesti dei suoi film. Il museo è stato chiuso nel 2006 per ragioni di manutenzione straordinaria e messa a norma dei locali che lo ospitavano. Contestualmente, veniva programmata una sua riapertura all’interno del più ampio complesso museale di Palazzo Massari, già sede delle Gallerie d’arte moderna e contemporanea, per il quale era previsto un sostanziale intervento di restauro.
Il terremoto del maggio 2012 ha segnato una battuta di arresto nella realizzazione di tale progetto rendendo necessaria una più ampia operazione di consolidamento strutturale, restauro conservativo e successivo riallestimento di tutti gli spazi espositivi del Massari che è tuttora in corso. Il completamento del restauro di Palazzo Massari, e la riqualificazione di altri importanti complessi architettonici di pregio della città, consentiranno di offrire al pubblico nuovi spazi per la fruizione delle collezioni delle Gallerie d’arte moderna di cui fanno parte il Museo dell’Ottocento, il Museo Giovanni Boldini e il Museo d’Arte Moderna e Contemporanea “Filippo de Pisis”. Dal 1° giugno 2024 è aperto lo Spazio Antonioni, museo permanente dedicato al cineasta negli spazi dell'ex Padiglione d'Arte Contemporanea di Palazzo Massari, che, grazie al lavoro di studio, catalogazione ed esposizione fatto negli ultimi anni, racconta la vita e l’opera del grande regista attraverso gli straordinari documenti che costituiscono il fondo.