Il Museo dell'Opera del Duomo di Pisa si trova in Piazza del Duomo, nell'ex sala del Capitolo della Primaziale, risalente al XIII secolo.

Tra le sculture si segnalano le opere di Tino di Camaino e Giovanni Pisano, compresa la Vergine con bambino in avorio, scolpita da Giovanni nel 1300 per l'altare maggiore del Duomo.

Nelle sale del Tesoro sono presenti molti reliquiari dei secoli XVII e XVIII, e anche alcuni medievali salvati dall'incendio, tra i quali quello contenente (secondo la tradizione) alcuni sassi del Golgota e il vestito da eremita di San Ranieri, patrono della città.

Vi sono inoltre conservati dipinti dal XV al XVII secolo. Segue una serie di tarsie lignee provenienti dall'antico coro dell'abside, una collezione di paramenti sacri e diversi reperti etruschi, romani ed egizi. Questi ultimi furono raccolti nell'Ottocento da Carlo Lasinio, curatore del Camposanto, che ne fece una sorta di museo. Infine, sempre ad opera del Lasinio, sono presenti delle stampe colorate ad acquarello rappresentanti gli affreschi del Camposanto, che oggi, per molti di essi, restano come testimonianza di quello che erano.

Il percorso si sviluppa attraverso 26 sale per un totale di 380 opere con l’ingresso di nuove opere restaurate come il Trittico della Madonna in trono e santi, tempera e oro su tavola realizzata da Spinello Aretino o la corona, lo scettro, il globo e un raffinatissimo drappo dell’Imperatore Enrico VII, recuperati in occasione della ricognizione della sua tomba effettuata nel 2014.

Chiude il museo lo splendido chiostro che si affaccia sul Campanile che conserva al piano terra le statue raffiguranti la Madonna con Bambino, gli Evangelisti e i Profeti scolpiti da Giovanni Pisano per il Battistero, inseriti in un nuovo allestimento il cui obbiettivo è quello di riprendere la suggestione offerta dalle trifore del monumento dove sono ora conservate le copie.