Il Museo diocesano del duomo di Città di Castello è stato fondato nel 1940 su iniziativa del vescovo diocesano Filippo Maria Cipriani per custodire il "tesoro di Canoscio" rinvenuto alcuni anni prima. Il Museo, oggetto di un nuovo allestimento nel 1991 ed ampliato nel 2000, è collocato in 12 locali attigui alla cattedrale su una superficie espositiva di 800 metri quadrati circa.

Conserva numerose opere di oreficeria tra cui: Il Tesoro di Canoscio, collezione di 25 oggetti usati per la liturgia eucaristica ed esemplari d’Arte Paleocristiana del sec. VI, il Paliotto in argento sbalzato, cesellato e in parte dorato, prezioso esempio di arte orafa del XII secolo ed il Riccio di Pastorale in argento sbalzato,del sec. XIV, attribuito all’orafo senese Goro di Gregorio.

Nel Salone Gotico-Pinacoteca sono ospitate pregevoli testimonianze pittoriche: la grande tavola raffigurante il Cristo Risorto in Gloria (1528 – 1530) di Rosso Fiorentino, la tempera su tavola con la Madonna col Bambino e San Giovannino (ca. 1486) di Pinturicchio e gli Angeli, olio su tavola, di Giulio Romano databili alla prima metà del XVI secolo. Tra i documenti d’archivio segnaliamo la Pergamena dell’Imperatore Federico Barbarossa del 1163. Le opere di scultura in pietra e in legno sono del periodo Medievale e Rinascimentale tra cui un Crocefisso di Scuola di Giuliano da Sangallo, Arte Toscana della seconda metà del sec. XV. I paramenti sacri esposti sono databili dal XIV al XIX secolo.