Questo museo è particolarmente interessante per la varietà e la ricchezza degli oggetti custoditi, comprendenti codici miniati, pitture, sculture, vetrate, reliquiari ed opere d'oreficeria, paramenti sacri, ed altro ancora, in grado di offrire una panoramica dell'arte sacra in Valle d'Aosta che spazia dal XIII al XVIII secolo, con particolare riguardo al gotico delle Alpi Occidentali.

Tra le opere più antiche e preziose è da menzionare un cammeo romano del I secolo, con una montatura in oro, pietre e perle, ed anche il dittico d'avorio tardoromano di Anicio Petronio Probo, (406) reimpiegato ad uso liturgico. Stefano Mossettaz, monumento sepolcrale di Tommaso II di Savoia.

Molto ricca è la raccolta di opere di oreficieria; essa comprende manufatti di grande qualità quali una croce in cristallo di rocca del XIV secolo proviente da Rhêmes, una cassetta per reliquie di arte limosina del XIII secolo e, in particolar modo, la Cassa reliquiaria di San Grato, opera quattrocentesca eseguita da Guglielmo di Locana e da Jean de Malines, raffinato esempio di gusto tardo gotico.