Il museo possiede oggi circa trenta strumenti di liuteria novecentesca, opera di alcuni tra i migliori costruttori del periodo. La gran parte di essi è opera di liutai che parteciparono ai concorsi organizzati dall'Accademia di Santa Cecilia.
Fra il 1916 e il 1920 l'Accademia promosse, con il coinvolgimento di altri istituti musicali, cinque edizioni di un concorso di liuteria che contribuì alla valorizzazione di alcuni tra i migliori costruttori allora attivi in Italia. In totale alle cinque edizioni dei concorsi furono presentati ben 163 strumenti. L'iniziativa fu ripresa nel secondo dopoguerra, quando l'Accademia bandì tre concorsi nazionali, rispettivamente nel 1952, 1954 e 1956.
Nell'organizzazione dei tre concorsi ebbe un ruolo sostanziale l'ANLAI, Associazione Nazionale della Liuteria Artistica Italiana, istituita nel 1949, sotto l'alto patronato artistico dell'Accademia, grazie all'interessamento del Professor Gioacchino Pasqualini, accademico, violinista e fisico, oltre che figura fondamentale nella storia del museo.
Alcuni degli strumenti premiati vennero acquisiti dall'Accademia, donati dall'autore, da magnanimi acquirenti o dagli enti che parteciparono all'iniziativa, quali il Ministero del Commercio e dell'Industria e la Presidenza del Consiglio dei Ministri.
Gli strumenti entrati a far parte della collezione sono così lo specchio della produzione liutaria italiana del periodo, testimonianza di un'alta tradizione di artigianato artistico che ancora oggi è tra le più rinomate. Attualmente in collezione sono presenti, tra gli altri, una viola di Dante Regazzoni e un violoncello di Renato Scrollavezza.
Nello stesso periodo, probabilmente anche in seguito al consenso ottenuto dall'iniziativa, l'Accademia riuscì ad ottenere il contributo della Presidenza del Consiglio per acquisire uno dei pezzi più pregiati della raccolta, il violino costruito da Antonio Stradivari e detto "il Toscano", poiché parte del quintetto del 1690 destinato al Granprincipe Ferdinando de' Medici.
Si tratta di uno dei pochi strumenti superstiti, una quindicina in tutto, di una delle più importanti collezioni italiane sei-settecentesche. Al di là del valore dello strumento in sé e per sè, la committenza ducale e le successive vicende fanno del violino una inestimabile testimonianza storica.