Il museo è allocato nelle sale adiacenti la sacrestia.

Nella prima sala (Sacrestia) si conservano opere di manifattura siciliana, tra cui una statua in cera del XVIII sec. raffigurante Maria Bambina, l'olio su tavola di Pietro Paolo Vasta Cristo Risorto, i quattro Santi di Matteo Desiderato, l'Addolorata di Matteo Desiderato, la Madonna della lettera di Giovanni Lo Coco. Nel grande armadio centrale del 1811 è conservato un tronetto in argento in stile rococò del 1767.

Nella seconda e terza sala sono raccolti ex voto offerti a San Sebastiano e i reliquiari a braccio del Santo, oltre a preziosi vasi sacri, alcuni provenienti dalle vicine chiese dell'Odigitria e di San Crispino, tra cui un ostensorio in oro massiccio con diamanti. Inoltre sono esposti i gioielli che adornano, durante la festa religiosa, la statua di San Sebastiano e alcuni paramenti sacri con ricchi ricami in oro.

La terza sezione del museo è ospitata nella settecentesca cripta, che serve da sala conferenze e concerti, che già nel 1704 aveva ospitato per una decina d'anni l'Accademia degli Zelanti. Qui sono conservati alcuni dipinti, tra cui "San Pasquale Baylon" di Matteo Desiderato, assieme ad delle statue lignee di particolare pregio.