I Norddjurs Kommune findes tre kulturhistoriske museer, hvoraf Museum Østjylland med en afdeling i Grenaa er det ene. Museum Østjylland i Grenaa har fælles adresse med Grenaa Egnsarkiv (stiftet 1971), der siden 2004 har været offentligt arkiv for den tidligere Grenaa Kommune og fra 2007 for Norddjurs Kommune. Samlingen indeholder kommunale arkivalier fra de tidligere Nørre Djurs, Rougsø og Grenaa Kommuner samt disses forgængerkommuner.
Side om side i den sydvestlige del af kommunen ligger de to øvrige kulturhistoriske museer, Det Grønne Museum og Gammel Estrup – Herregårdsmuseet; det første statsligt, det andet statsanerkendt ligesom Museum Østjylland.
Arkivsamvirket for Norddjurs består foruden Grenaa Egnsarkiv af tre foreningsdrevne egnsarkiver: Rougsø Egnsarkiv og Museum i Vivild, Sønderhald Egnsarkiv i Øster Alling og Nørre Djurs Egnsarkiv i Gjerrild.
Akvariet Kattegatcentret med mere end 250 havdyr ligger på Grenaa Havn og har eksisteret siden 1993. Kyst- og Fjordcentret er et formidlings- og besøgscenter om kystkultur med en lang række aktiviteter på programmet, herunder kanoture, pileflet og mad over bål. Museet har afdelinger på Fjordcentret i Voer, Grenaa Naturskole og ved Blå Flag-stationen på Fjellerup Strand. Stenvad Mosebrugscenter formidler tørvegravningens og mosebrugets historie.
På den gamle station i Allingåbro findes aktivitets- og udstillingsstedet Djursland for fuld Damp, hvor man kan leje skinnecykler eller kanoer, og i det gamle pakhus er et værkstedsmuseum for veteranbiler. Kan man ikke få nok af maskiner og motorer, er der en omfattende samling på Dansk Motor- & Maskinsamling i Grenaa.
