O feijão é amplamente consumido em todo mundo. A busca por feijões com boas características de cozimento, alta concentração de compostos bioativos e composição química desejável, vem crescendo a cada dia, para se compor uma dieta saudável e nutritiva. Porém muitas dessas características se modificam durante o armazenamento. O objetivo desse estudo foi caracterizar a composição química, os compostos antioxidantes, a atividade antioxidante e a qualidade de cozimento de cultivares de feijão carioca, além de avaliar a qualidade de cozimento durante o armazenamento, características estas que poderiam ser utilizadas no melhoramento de feijão carioca. Foram avaliadas 21 cultivares, semeadas na safra das águas de 2018/19 em Londrina-Paraná. As análises realizadas foram para as características: cozimento (absorção de água, retenção de água, sólidos no caldo, tempo de cozimento e variáveis de luminosidade e cromaticidade do grão e do caldo), composição química dos grãos (proteínas, lipídeos, amilose, amilopectina e ácido fítico), compostos fenólicos e atividade antioxidante. Durante o armazenamento, as características de cozimento das cultivares foram avaliadas em intervalos de 45 dias. Observou-se grande variabilidade nas características físico-químicas dos grãos. O teor de lipídeos variou de 0,63 a 2,11g.100g-1 para IPR Campos Gerais e IPR Saracura, respectivamente. A IPR Celeiro apresentou maior atividade antioxidante (79,67 mg.g-1) e a TAA Dama menor atividade antioxidante (52,13 mg.g-1). BRS Embaixador apresentou maior absorção de água (107,23%) e BRSMG Madrepérola apresentou menor absorção (94,89%). O tempo de cozimento apresentou grande variabilidade entre as cultivares, na qual IPR Sabiá apresentou menor tempo (16,33 minutos) e TAA Dama maior tempo (27,00 minutos). A cultivar BRSMG Madrepérola apresentou maior valor de L* (grãos mais claros) e a BRS Notável apresentou grãos mais escuros com valor de L* (40,36). Os compostos fenólicos apresentaram correlação positiva entre eles e com a atividade antioxidante. Durante o armazenamento todas as cultivares apresentaram aumento no tempo de cozimento e diminuição da retenção de água. As variáveis de cromaticidade também apresentaram modificações nas cultivares em sua coloração. Os grupos de cultivares formados com os dados das avaliações do final do armazenamento diferiram principalmente no tempo de cozimento e cor do grão, onde grãos claros e escuros apresentaram baixo tempo de cozimento. Este comportamento não permitiu associar o tempo de cozimento a cor do grão.