Det statsanerkendte Museum Vestsjælland har det kulturhistoriske og arkæologiske ansvar i Sorø Kommune. Museum Vestsjælland er opstået ved fusion i 2013 af en række museer i Midt- og Vestsjælland, herunder Sorø Museum, der som Sorø Amts Museum blev grundlagt i 1916. Sorø Amts Museum blev i 2005 til Sydvestsjællands Museum, idet Slagelse og Sorø indgik et museumsfagligt fællesskab. Siden 1929 har museet haft til huse i Den gamle Kro i Storgade 17 i Sorø, der blev opført 1624-25 af Christian 4. Sorø Museum har især fokus på dannelse og uddannelse. Bag museet findes Joachim Bursers Apotekerhave. Museumsforeningen blev stiftet i 1916, og første formand var L.F. la Cour.
Sorø Klosterkirke har en udstilling om Absalons grav. I den tidligere amtmandsbolig Vænget i Søgade findes samlingen Hauchs Physiske Cabinet, der består af videnskabelige instrumenter indsamlet af overhofmarskal og fysiker A.W. Hauch i perioden 1790‑1827. På herregården Tersløsegård nær Dianalund, hvor Ludvig Holberg boede fra 1745 til sin død i 1754, blev i 1910 oprettet Holbergs Mindestuer (i dag: Ludvig Holberg Museet). I Dianalund findes desuden Filadelfias Museum, der blev stiftet i 1997 i anledning af 100-års-jubilæet for Kolonien Filadelfia, samt Kunstnergaarden Kulturhuset & Saltofte Larsens Samling fra 1999. I Vester Broby ligger den firlængede gård Kongsgaarden, opført 1818‑68, der fortæller om livet på landet.
Lokalhistorisk Arkiv for Sorø og Omegn blev oprettet i 1967 som del af Sorø Bibliotek. Dianalund Lokalarkiv for Niløse, Ruds Vedby, Skellebjerg og Tersløse Sogne, der udgjorde den tidligere Dianalund Kommune, blev etableret som privat lokalarkiv i 1986 og kommunalt arkiv i 2007. Lokalhistorisk Arkiv Stenlille blev etableret i 1973 og blev kommunalt arkiv ca. 1997.
