Il Museo si trova in un'ala del palazzo Vescovile, nel centro storico della città, con ingresso dalla navata destra della Cattedrale; fu istituito nel 1975 dal vescovo Giulio Oggioni ed inaugurato nel 1980 da Paolo Magnani.

La raccolta d'arte è costituita da dipinti, affreschi, sculture e paramenti liturgici provenienti dal patrimonio del vescovado e da varie parrocchie della diocesi; sono inoltre presenti alcuni reperti archeologici rinvenuti nel Duomo di Lodi e numerose opere di oreficeria risalenti al Rinascimento, che un tempo facevano parte del cosiddetto "tesoro di san Bassiano".

Il percorso di visita si sviluppa lungo otto sale, che espongono dipinti, suppellettile liturgica ed arredi sacri provenienti dal territorio diocesano.