Il Museo contiene circa 600 opere tra i quali numerosi ex-voto di epoca pagana e cristiana.

Nella sezione archeologica spiccano l'Ara delle Vittorie, di raffinata lavorazione e risalente al II-III sec. d.C., e un magnifico sarcofago dello stesso periodo; i reperti di epigrafia cristiana -III e IV sec. d.C., provengono dall'area della primitiva basilica di Sant'Agapito.

Una delle opere più importanti conservate nel museo è l'Eolo attribuito a Michelangelo, una scultura rimasta a lungo nascosta ed oggi tornata alla luce in tutto il suo splendore; altrettanto notevoli sono il quadro raffigurante una "Madonna col velo" della scuola del Perugino e un prezioso busto-reliquario del 1588, cesellato in lamina d'argento e d'oro e conservato nella Sala del Tesoro.