Il museo della Pieve, inaugurato nel 1993, comprende una grande quantità di arredi sacri in metallo nobile, risalenti al periodo compreso tra il XVI e il XIX secolo. Il Museo racchiude opere d’arte di pregio notevolissimo, facenti parte del tesoro della pieve di S. Maria Assunta e di S. Valentino.
Per la maggior parte il tesoro è composto da candelieri, calici, turiboli, ostensori, reliquari, vassoi e lampade, prodotti dai più famosi argentieri di scuola lucchese, pisana e fiorentina nei secoli XVII e XVIII. Questi arredi, in gran parte, furono donati alla Pieve dopo l’arrivo a Bientina delle reliquie di San Valentino.
Il museo offre una preziosa esposizione di paramenti liturgici, databili tra la fine del XVI secolo e la fine del XVIII secolo, di notevole interesse per il pregio e la raffinatezza dei tessuti con i quali sono stati realizzati.