E’ allocato al primo piano dell’antico Seminario di Nardò, in piazza Pio XI, e dispone di uno spazio espositivo molto ampio con 7 grandi sale e due corridoi, oltre i servizi (biglietteria, bookshop, servizi igienici, depositi, sala per il restauro). L’edificio comprende costruzioni di epoche diverse, che in passato hanno ospitato l’Ospedale cittadino e dal 1674 al 1964 il Seminario Diocesano. A piano terra, oltre alcuni uffici della Curia Diocesana, vi è la prestigiosa Biblioteca Diocesana “Mons. Antonio Sanfelice”, una sala per convegni, il lapidario del Museo sistemato nel chiostro, a sua volta destinato a luogo di socializzazione e ristorazione. Nel piano ammezzato è collocato l’importante Archivio Storico Diocesano/sezione di Nardò “Mons. Domenico Caliandro”.
Nel Museo è confluito il notevole patrimonio storico-artistico del Tesoro della Cattedrale, che data a partire dal 1099, insieme con altre opere provenienti da diverse chiese della città e della diocesi di Nardò, allestite in linea di massima secondo il criterio cronologico.