La sezione Varoli occupa i locali del primo piano ed espone dipinti, terrecotte, sculture lignee e cartapeste realizzate dall'artista cotignolese, punto di riferimento per generazioni di giovani artisti. In particolare Varoli si presentò attento insegnante, avviando laboratori di ceramica in molte città romagnole e a Roma partecipò alle giurie di vari concorsi regionali e nazionali, diresse la scuola di disegno di Cotignola ed insegnò al Liceo Artistico di Ravenna.
La particolare impostazione che egli diede alla sua attività, utilizzando materiali diversi per la realizzazione di opere d'arte, è un punto di riferimento per questo Museo. Sezione distaccata del Museo è Casa Varoli, abitazione dell'artista che fu anche scuola di arte e musica aperta a tutti coloro interessati ad apprendere.

Al primo piano di Palazzo Sforza, nella cosiddetta Sala del camino, si trova l'Antiquarium, la recente sezione espositiva permanente tutta dedicata alla storia di Cotignola. Il progetto, in accordo con la Soprintendenza per i Beni Archeologici dell'Emilia Romagna, prevede l'esposizione di reperti archeologici di età romana, medievale e rinascimentale.
Alcuni pannelli didattici, posti a corredo delle vetrine, guidano il visitatore attraverso la storia antica del territorio comunale, con particolare riferimento agli aspetti legati alla cultura materiale e agli insediamenti rustici nella centuriazione romana.