En 1925, le château est transformé en musée et développe une activité culturelle importante pour le canton de Vaud. Il protège des collections variées, constituées d'armes et d'armures rares, de bannières et drapeaux anciens, de peintures, de documents officiels et bien d'autres témoins du passé qui rendent tangible l'histoire militaire de la région. D’autres legs et collections viennent enrichir le musée dans la seconde moitié du XXe siècle. Inauguré en 1982, le musée de la figurine historique constitue le plus grand musée suisse sur le sujet, s’appuyant sur un fond de plus de 40'000 figurines issues d’un legs de Raoul Gérard en 1960. Dès lors, plusieurs musées thématiques viennent enrichir l’offre : le musée de la Gendarmerie(2006), la salle sur le service à l’étranger (2016) et le musée Paderewski (2016). L'ancien musée militaire vaudois est aujourd'hui divisé en deux musées: le musée de l'artillerie et le musée de l'histoire militaire vaudoise. Rattaché au Service de la Sécurité Civile et Militaire de l’État de Vaud, au sein du Département de l'environnement et de la sécurité, le musée cherche à reconstituer l'histoire militaire du Pays de Vaud et de ses alentours. Du Moyen Âge à la Guerre froide, il offre ainsi un large panorama des modes de vie, mentalités et savoir-faire techniques des sociétés passées. A ce titre, le château de Morges est l'un des derniers musées à faire la part belle à ce sujet en Romandie, comme en Suisse entière.
