El museu es va establir als anys trenta del segle passat al Palau Episcopal, desitjat per Corrado Ricci a principis del segle XX i establert gràcies al Canonge de la Catedral Maurizio Cavallini. Obligat a tancar per alguns danys patits durant la Segona Guerra Mundial, va tornar a obrir i es va tancar fins a finals de segle davant les contínues i perdurables intervencions estructurals. Així que va reobrir als anys 50, tancat als 80, reobert als anys 90, fins a la decisió menys onerosa de traslladar el museu a la bonica Església de Sant'Agostino.El museu torna a la vida seguint el projecte de maquetació de Guicciardini & Magni Architetti;L'exposició presenta obres de la Catedral i, en petita part, de les esglésies de la Diòcesi; però el seu màxim valor és el de conservar, a més d'algunes pintures, escultures en fusta i fang, vestidures sagrades, les úniques escultures de marbre que es conserven dels grans monuments del segle XIV erigits a la Catedral.Sota la lògia de la rectoria s'alineen unes columnes del segle XI. Al llarg de les escales hi ha l'arquitrau de l'església de S. Lorenzo a Montalbano que data del segle X. El fris de marbre amb representacions de querubins és obra de Mino da Fiesole. Onze arcs de trèvol i dues columnes de marbre, potser pertanyents a un antic cor de la Badia di S. Giusto, presenten retrats d'abats i àngels amb inscripcions gòtiques i llatines del segle XIV.El museu exposa obres de: Domenico di Michelino, Rosso Fiorentino, Baldassarre Franceschini, Daniele Ricciarelli, Stefano di Antonio Vanni, Antonio del Pollaiolo, Giambologna i altres.
