Il Museo Diocesano di Vicenza, voluto dal vescovo Pietro Giacomo Nonis (1988 - 2003), è stato inaugurato il 19 febbraio 2005 dal suo successore mons. Cesare Nosiglia (2003 - 2010), per conservare, valorizzare e promuovere la conoscenza del patrimonio storico-artistico, proveniente dalla Cattedrale di Santa Maria Annunciata e dal territorio diocesano.

Il Museo è allestito nel Palazzo Vescovile, edificato alla fine del XII secolo ed ampliato nel corso dei secoli, ma deve il suo aspetto attuale agli interventi del XIX secolo e del Secondo dopoguerra.

L'itinerario museale si articola in cinque sezioni espositive, che si sviluppano su quattro piani, lungo il quale sono presentati reperti archeologici, etnografici, opere e suppellettile liturgica, databili dal IV al XXI secolo.