Il Museo si trova in periferia presso l'ex Convento dell'Annunziata (XVIII sec.). Istituito nel 1906 dal Conte Agostino Sieri Pepoli, presenta sin dalle origini i seguenti nuclei collezionistici:
a) la quadreria del Generale G. B. Fardella, Ministro borbonico;
b) le opere recuperate dopo la soppressione delle corporazioni religiose del 1866;
c) la collezione del fondatore. Conte Pepoli, cui si sono aggiunti i cimeli risorgimentali depositati dalla biblioteca Fardelliana di Trapani;
d) i materiali artistici depositati dal locale Ospizio Marino Sieri Pepoli ed i vari reperti archeologici provenienti dal Museo Regionale di Palermo.
Nell'ambito dei Musei regionali siciliani, la specificità peculiare del Museo Pepoli è, soprattutto, dovuta al gran numero ed alla notevole importanza delle collezioni di manufatti delle cosiddette arti minori o applicate: coralli, argenti e oreficerie, statuine di presepe in legno, tela e colla o in cera, gruppi scultorei miniaturizzati in avorio, corallo e materiali marini, paliotti d'argento o ricamati con coralli, paramenti liturgici ed, infine, una ricca serie di maioliche, porcellane e pavimenti maiolicati. La gran parte di tali manufatti si configura quale espressione saliente dell'artigianato artistico trapanese.