Det statsanerkendte Museum Vestsjælland driver tre afdelinger i Slagelse Kommune: Slagelse Museum, Skælskør Bymuseum og Flakkebjerg Skolemuseum. Slagelse Museum blev etableret i 1978 af frivillige, der så, at mange traditionelle fag og erhverv var under stor forandring. Museet har til huse i en tidligere tapetfabrik centralt i byen og rummer en anseelig samling tilknyttet handel, håndværk og industri. Desuden er her Det Grønne Byrum, hvor der er mulighed for at tage sig en pause, tænde bål og se historiske apotekerplanter. Skælskør Bymuseum er åbent i sommersæsonen og viser Skælskørs udvikling som handels-, søfarts- og fiskerby. Forskolen i Flakkebjerg, der var rettet mod børn under ni år, er blandt de ældste i landet, oprettet i 1904 og nedlagt i 1962. Forskolen har været museum siden 1981 og fortæller om 100 års skolehistorie.
Vikingeringborgen Trelleborg er den bedst befæstede af de i alt fem ringborge i Danmark af trelleborgtypen. I 1995 åbnede Museet ved Trelleborg. Nationalmuseet overtog det store vikingeanlæg i 2014.
I 2014 åbnede PanzerMuseum East. Museets samling blev grundlagt i 1996, da grundlæggeren, Allan Pedersen, købte sit første militære køretøj fra den tidligere østblok. I dag rummer det private museum Skandinaviens største private samling af militærkøretøjer fra Warszawapagtlandene. Dertil kommer missilsystemer, fly og et omfattende område til rekreation med sheltere og camperparkering.
Dansk Forsorgshistorisk Museum fra 1980 drives af en forening og har til huse på den tidligere såkaldte åndssvageanstalt Andersvænge i Slagelse. Museet fortæller historien om den danske stats forsorgsanstalter. Anstalten var en af 11 åndssvageanstalter i Danmark og var i sin tid en af de største arbejdspladser i Slagelse. Også Korsør By og Overfartsmuseum fra 1983 drives af en forening og fortæller om Korsør Fæstning samt færger og isbådes trafik på Storebælt.
Slagelse Arkiverne består af Lokalhistorisk Arkiv for Korsør og Omegn, Skælskør Egnshistoriske Arkiv og Slagelse Stads- og Lokalarkiv. Arkivsamvirket i Slagelse Kommune består af Slagelse Arkiverne og de frivilligt drevne Lokalhistorisk Arkiv for Hashøj Kommune, Havrebjerg Lokalarkiv og Ø-arkivet Omø. På arkivernes hjemmesider findes bl.a. Slagelse Leksikon om historiske steder og mennesker i kommunen, som skrives af ansatte og frivillige i kommunens lokalarkiver samt af et antal interesserede uden for arkivernes kreds.
