Il Museo dell'Opera della Metropolitana, conosciuto anche come Museo dell'Opera del Duomo di Siena, si trova a fianco della cattedrale, ospitato in quella che sarebbe dovuta essere la navata destra del "Duomo Nuovo", secondo un progetto di ampliamento trecentesco mai portato a compimento.

La galleria raccoglie opere provenienti dal Duomo, tra le quali spiccano la gran parte della produzione artistica di Duccio di Buoninsegna, con il capolavoro assoluto della Maestà, che un tempo ornava l'altare maggiore della cattedrale, e la vetrata dedicata alla Vergine Assunta e che era posta in alto nell'abisde del Duomo. È rappresentato anche il periodo giovanile dell'artista con la piccola Madonna di Crevole, una delle prime opere pervenuteci dell'artista.

Facevano parte del corredo della cattedrale anche le sculture di Giovanni Pisano (tolte dalla facciata del Duomo), di Donatello (Madonna del Perdono), di Jacopo della Quercia, di Giovanni Duprè, ecc., oggi esposte al piano terra del museo.

Tra le opere pittoriche figurano lavori di Pietro e Ambrogio Lorenzetti, Gregorio di Cecco, Sano di Pietro, Matteo di Giovanni, Domenico Beccafumi, Francesco di Valdambrino.