Muzej je bil ustanovljen v tridesetih letih 20. stoletja v škofovski palači, ki jo je v začetku 20. stoletja želel zgraditi Corrado Ricci, zanjo pa je poskrbel kanonik katedrale Maurizio Cavallini. Zaradi poškodb med drugo svetovno vojno so jo morali zapreti, nato pa so jo zaradi nenehnih in dolgotrajnih strukturnih posegov do konca stoletja izmenično odpirali in spet zapirali. Tako je bil v petdesetih letih prejšnjega stoletja ponovno odprt, v osemdesetih zaprt, v devetdesetih ponovno odprt, dokler ni bila sprejeta manj zahtevna odločitev, da se muzej preseli v čudovito cerkev Sant'Agostino.
Muzej je ponovno zaživel po projektu ureditve, ki ga je izvedlo podjetje Guicciardini & Magni Architetti; Na razstavi so predstavljena dela iz katedrale in v manjši meri iz cerkva v škofiji, njena največja zasluga pa je, da poleg nekaterih slik, lesenih in glinenih skulptur, svetih oblek ohranja tudi edine ohranjene marmorne skulpture velikih spomenikov iz 14. stoletja, ki so bili postavljeni v katedrali.
Pod loggio prezbiterija je nekaj stebrov iz 11. stoletja. Ob stopnišču je ostenje cerkve S. Lorenzo a Montalbano iz 10. stoletja. Marmorni friz z upodobitvami angela je delo Mina da Fiesole. Na enajstih trefnih lokih in dveh marmornatih stebrih, ki morda pripadajo starodavnemu pevskemu zboru opatije S. Giusto, so portreti opatov in angelov z gotskimi in latinskimi napisi iz 14. stoletja.
V muzeju so na ogled dela: Domenico di Michelino, Rosso Fiorentino, Baldassarre Franceschini, Daniele Ricciarelli, Stefano di Antonio Vanni, Antonio del Pollaiolo, Giambologna in drugi.
