La distribuzione delle opere all'interno del complesso architettonico che ospita il museo segue un criterio cronologico così da permettere al visitatore di percepire globalmente il gusto artistico delle epoche rappresentate, fatta eccezione per la sala dedicata ai codici e corali miniati, raccolti in un unico ambiente per meglio controllare le fonti di illuminazione.
Oltre a sculture, dipinti, oggetti di oreficeria e tessuti pregiati degni di particolare nota sono il dittico d’avorio di Areobindo, console a Costantinopoli nel 506, il duecentesco reliquiario in smalti di Limoges, il cofanetto in cuoio modellato e dipinto della fine del XIV secolo, l’Apostolo di Jacopo della Quercia e la “Croce dei Pisani”, capolavoro dell’oreficeria quattrocentesca.