Le musée d'art et d'histoire de Pithiviers est engagé depuis 2001 dans un projet de rénovation et d'agrandissement. Cette démarche s'inclut dans un projet plus vaste destiné à rassembler musée et bibliothèque au sein d'un pôle culturel prenant place au centre ville de Pithiviers, sur le site actuel des deux structures.
Ce projet ambitieux s'accompagnera d'une redéfinition complète du rôle du musée et d'un redéploiement des collections. Celles-ci font l'objet d'un inventaire informatisé, d'études approfondies et de restaurations depuis la fermeture du musée au public en avril 2001.
Le public est régulièrement invité dans la chapelle de l'ancien Hôtel-Dieu (partie des espaces actuels du musée) pour y voir des expositions temporaires ayant trait le plus souvent aux différentes phases du projet de restructuration.

Le futur musée proposera trois grandes thématiques issues de la diversité de ses collections :
- Les collections d'ethnographie extra-européenne (Océanie, Afrique, Asie, Amérique) et les voyageurs pithivériens qui les ont cédé au musée
- La reconstitution de l'atelier de l'artiste peintre Désiré Lubin (1854-1929)
- L'archéologie et l'histoire locale