Il museo è costituito da tre sale espositive e da una sala didattica che ospita la cosiddetta "sinopia" dell'affresco della Madonna della Ghiara, dipinto da Giovanni Bianchi detto il Bertone nel 1573 su disegno di Lelio Orsi. Tra gli oggetti di particolare rilievo, nella prima sala sono esposti i cosiddetti "candelieri ducali", offerti dal duca di Modena Francesco I d'Este: destinati ad arredare nei giorni di festa l'altare della Madonna, essi furono realizzati a Roma dagli orefici Gianfrancesco Frangi e Marco Marchi tra il 1631 e il 1634.
Nella seconda sala sono conservati vasi e altre suppellettili liturgiche. Nella terza sala è custodita la "corona del 1674", splendido lavoro di oreficeria donato dalla Comunità di Reggio alla Madonna per aver preservato la città dalla peste.