Dans l'ancien palais épiscopal (1664), le 1er étage est consacré à Ingres, né à Montauban en 1780 ; le 2e étage rassemble d'excellents primitifs et des peintures du 14e au 18e s., tandis que le rez-de-chaussée est consacré à Bourdelle, né aussi à Montauban, en 1861. Deux salles sont réservées à deux autres Montalbanais, François Desnoyer (1894-1972) et Armand Cambon (1819-1885), élève d'Ingres. Face au musée, un admirable bronze de Bourdelle, le Dernier centaure mourant.