Il Museo, inizialmente allestito sopra il portico del Bramante (XV secolo) sul fianco della Basilica, dal 2001 è stato trasferito nella nuova sede nel Capitolino (XIII-XVII secolo), all'interno della chiesa.

Nell'itinerario museale sono esposte opere e suppellettile liturgica, databili dal XIV al XX secolo, provenienti dalla Basilica. Tra affreschi, arazzi e preziosi oggetti d’arte applicata come l’Urna degli innocenti, spiccano lo straordinario ritratto in stucco di S. Ambrogio e speciali reliquie come il suo letto.