Le raccolte museali e i musei riconosciuti in Lombardia hanno un rapporto privilegiato con i beni iscritti nella Lista del Patrimonio Mondiale: ne fanno parte, si trovano all'interno delle aree geografiche delimitate dai singoli siti, oppure ne dimostrano la stretta relazione attraverso le loro collezioni.

Il Museo Civico Archeologico, il Museo Civico di Scienze Naturali, il Museo Diocesano “Adriano Bernareggi” - Museo e tesoro della Cattedrale, il Museo delle Storie di Bergamo e l’Orto Botanico Lorenzo Rota (ad esclusione della sezione “Torre dei Caduti”) si trovano all'interno dell'area della città di Bergamo inserita nel Sito UNESCO "Opere di difesa veneziane del XVI e XVII secolo". La storia della costruzione delle mura è raccontata dal Museo del Cinquecento, allestito dal Museo delle Storie di Bergamo nella sezione di Palazzo del Podestà.

I Civici Musei di Arte e Storia di Brescia includono l’area monumentale del complesso monastico di San Salvatore e Santa Giulia, inserita nel Sito UNESCO "I Longobardi in Italia. I luoghi del potere".

La Raccolta Museale Battista Maffessoli (Capo di Ponte, BS) e il Museo didattico della Riserva Naturale e incisioni rupestri di Ceto, Cimbergo e Paspardo (Ceto, BS) sono inseriti nel Sito UNESCO “Arte rupestre della Valle Camonica”.

Il Museo Civico Archeologico "Giovanni Rambotti" (Desenzano del Garda, BS), il Museo Archeologico della Valle Sabbia (Gavardo, BS), il Museo Civico Archeologico della Valtenesi (Manerba del Garda, BS), il Museo Archeologico “Platina” (Piadena-Drizzona, CR), il Museo Archeologico dell'Alto Mantovano (Cavriana, MN) e i Musei Civici di Varese conservano materiali provenienti dagli abitati palafitticoli inseriti nel Sito UNESCO “Siti palafitticoli preistorici dell’arco alpino”.
La sezione dei Musei Civici di Varese “Museo e Area archeologica Isolino Virginia” sorge sul più antico insediamento palafitticolo inserito nel sito.

Il Museo Baroffio e del Santuario del Sacro Monte sopra Varese è inserito nel Sito UNESCO "Sacri Monti del Piemonte e della Lombardia".

Il Museo civico di Palazzo Te, il Museo della città - Palazzo San Sebastiano, il Museo di Palazzo d'Arco, il Museo Diocesano Francesco Gonzaga e il Museo Tazio Nuvolari si trovano all'interno dell'area della città di Mantova riconosciuta come Patrimonio UNESCO nell’ambito del Sito UNESCO “Mantova e Sabbioneta”.

Il Museo civico dei fossili di Besano (Besano, VA) è inserito nel Sito UNESCO “Monte San Giorgio”.

La Fondazione Museo del Violino Antonio Stradivari di Cremona è dedicata ai saperi e al saper fare liutario della tradizione cremonese, iscritti nella Lista del Patrimonio Culturale Immateriale UNESCO.