Labellisé Musée de France, le musée d'histoire de Nantes est installé dans les bâtiments du 15e siècle. En exploitant les ressources des collections et celles du Château, le parcours muséographique vise à mieux faire découvrir l'histoire du Chateau et celle de la ville de Nantes, dans sa double appartenance bretonne et estuarienne.

Les expositions temporaires ont lieu dans le bâtiment du Harnachement. Elles viennent apporter un éclairage particulier sur les différentes thématiques développées dans le musée permanent. L'équipe du Château des ducs de Bretagne a choisi de développer ce programme autour de trois mots-clefs :

- Le territoire historique : un zoom est fait sur une période précise de l'histoire de la ville, sur le rapport de Nantes à l'estuaire et à la Bretagne, ou encore sur le rôle d'acteurs historiques, politiques, économiques ou sociaux.

- L'ouverture au monde : l'accent est mis sur l'identité de Nantes en tant que ville maritime.

- Le monde contemporain et les pratiques urbaines appliquées au territoire nantais : cet axe est en résonance avec les dernières salles du musée où la ville est évoquée dans ses aspects les plus contemporains. Il mêle les approches historiques, géographiques, sociologiques...