El Museo de Arqueología de Guamuhaya, fundado el 15 de mayo de 1976, en una hermosa mansión en el lado oeste de la Plaza Mayor, traza la historia pre y postcolombina. Exhibe en orden cronológico 8 objetos pertenecientes a los aborígenes que vivieron en la Región Centro Sur de la isla de Cuba durante la época precolombina, así como evidencia material del período colonial de origen muy diverso y un proyecto de ley de la ciudad de Trinidad y Valle de los Ingenios. Algunos de estos objetos se consideran únicos en Cuba.

El Palacio del Conde Brunet, hoy el Museo Romántico expone una colección de muebles finos, porcelana y otras artes decorativas propiedad de la burguesía de Trinidad durante el siglo XIX.

A una cuadra al sur de la Plaza Mayor se encuentra el gran Palacio Cantero, construido en 1830. Tiene una magnífica escalera y grandes pinturas neoclásicas realizadas por artistas locales e italianos. Pilares pintados, pergaminos, conchas, frontones y cortinas embellecen el interior, eclipsando los artefactos históricos y los muebles antiguos que ahora forman el Museo de Historia de Trinidad.

Ubicado a una cuadra al norte de la Plaza Mayor, en un antiguo convento, se encuentra el Museo Nacional de Lucha Contra Bandidos. El museo expone documentos de la campaña para eliminar a los rebeldes que se escondieron en las montañas del Escambray en la década de 1960.