Dezvoltarea economică, socială şi culturală a comunităţilor rurale şi urbane în secolele XIX-XX, cât şi participarea locuitorilor judeţului la marile evenimente care s-au petrecut în acest timp (Revoluţia de la 1848, Unirea Principatelor, Războiul de Independenţă, Primul Război Mondial, Marea Unire de la 1918, Al Doilea Război Mondial) sunt evidenţiate în sălile de la etaj, prin numeroase documente, fotografii, arme, medalii şi obiecte de epocă (sălile 20-24).

Sălile 25-26 sunt rezervate cabinetului numismatic.

Sala omagială "Constantin Matasă" prezintă evoluţia muzeografiei nemţene (sala 27), iar pentru prezentarea expoziţiilor temporare a fost reamenajată sala 28.

Piese de valoare excepţională aflate în Muzeul de Istorie Piatra-Neamţ: Soborul zeiţelor Hora de la Frumuşica Vasul cu colonete de la Izvoare - Piatra-Neamţ Tezaurul de la Rădeni Expoziţia virtuală a Muzeului de Istorie Piatra Neamţ

Cercetarea ştiinţifică desfăşurată în cadrul instituţiei este valorificată prin revista Memoria Antiqvitatis, în care studiile arheologice sunt predominante. Începând din 1969 şi până în prezent au fost editate 12 volume, cel de-al 13-lea aflându-se sub tipar.