Il museo, suddiviso in quattordici sale, è strutturato su tre piani che seguono un itinerario didattico ben definito, con tavole che corredano tutte le sale per meglio capire ed interpretare gli oggetti esposti.

Piano terra
Al piano terra il museo presenta, attigui all'ingresso, ambienti adibiti alle attività didattiche ed espositive, oltre che alla direzione, una piccola pinacoteca. Vi è anche una sala organizzata in modo da fornire una sorta di "memoria storica", contenente le documentazioni inerenti ai vari lavori effettuati nel complesso.

Primo piano
Già salendo la scalinata si può notare il dipinto su tela di Giovanni Raggi, che raffigura l'episodio biblico de “La benedizione di Balaam” (risalente al 1767). Sul pianerottolo si aprono tre sezioni: a sinistra si trova la prima, suddivisa in tre ambienti che comprendono vari paramenti sacri, la pala del martirio di San Pietro di Palma il Vecchio, il dipinto di Andrea Previtali, raffigurante Sant'Antonio abate, San Cristoforo e San Nicola da Tolentino; e la tela Giaele uccide Sisara, di Enrico Albricci (1767). La seconda sezione prevede una ricca esposizione di vari arredi liturgici, tra cui paramenti, ostensori, calici e libri sacri scritti a mano. La terza ed ultima sezione comprende, nell'ordine, opere di artisti del calibro di Antonio Marinoni, Gian Paolo Cavagna e Carlo Ceresa. Poco più avanti si trova una saletta in cui è conservato il San Cristoforo, tela attribuita a Jacopo Robusti, noto col nome di Tintoretto, ed al figlio Domenico.

Secondo Piano
Il secondo piano è composto da quattro saloni: nel primo si trova l’opera del Simoni denominata il calvario, mentre nei successivi si trovano documenti, progetti e materiale vario delle famiglie Fantoni e Caniana, che diedero un fondamentale contributo nell'esecuzione delle Sagrestie. A lato si trova anche una postazione multimediale che permette di meglio comprendere le opere esposte.