Das Fitzwilliam Museum, das Hauptmuseum der Universität von Cambridge, wurde 1816 gegründet, um die Kunstsammlung des 7. Viscount FitzWilliam zu beherbergen. Es ist nach wie vor die beeindruckendste Sammlung von Kunst und Antiquitäten der Stadt.
Mehr als eine halbe Million Werke bilden die umwerfende permanente Sammlung, deren Gegenstände bereits 2500 v. Chr. Zurückreichen und von altägyptischen, griechischen und römischen Artefakten über mittelalterliche Münzen und Renaissance-Skulpturen bis hin zur Kunst des 21. Jahrhunderts reichen. Höhepunkte sind Werke von Tizian, Rubens, Van Dyck, Monet, Renoir, Picasso und Cézanne; eine umfangreiche Sammlung von Turner-Gemälden; und eine bemerkenswerte Ausstellung orientalischer Kunst. Zu den Raritäten gehören eine Reihe gedruckter Bücher und illuminierter Manuskripte, eine riesige Sammlung elisabethanischer Musikmanuskripte und Basreliefs, die aus dem alten Persepolis ausgegraben wurden.
Neben den Dauerausstellungen finden im Fitzwilliam Museum das ganze Jahr über zahlreiche große Ausstellungen, Sonderveranstaltungen und Workshops sowie ein Café und ein Museumsshop vor Ort statt.