Das Gebäude des Museums wurde im 9. Jahrhundert zum Bau der Kanoniker errichtet. Der Kreuzgang wurde in der Mitte des 13. Jahrhunderts fertiggestellt, die Heilung jedoch nicht. Im Laufe der Zeit hatte das Gebäude mehrere Funktionen, bis es schließlich nach drastischen Veränderungen zum Kloster wurde. Durch die Renovierung im späten 20. Jahrhundert wurden die ältesten Teile wiederentdeckt.

Die Sammlung des Museums ist besonders gut mit Beispielen aus der blühenden Tradition der Skulptur zwischen dem 11. und 14. Jahrhundert in Pisa versehen, ganz zu schweigen von der weitverbreiteten Wiederverwendung römischer Schnitzereien in den Gebäuden an der Domplatz. Diese Objekte befinden sich jetzt im Museum und können neben den Werken der Romanik und Gotik bewundert werden, die sich am Bau der Monumente bemühten.

Die Skulpturen aus dem Baptisterium und der Domfassade verdanken wir Nicola Pisano und seiner Werkstatt, insbesondere Giovanni Pisano; Die auf den Gebäuden sind jetzt Kopien. Einige der Statuen, darunter die berühmte Gruppe von Kaiser Arrigo VII. (Die die turbulente politische Szene von Pisa im 13. Jahrhundert zeugte) stammen vom sienesischen Bildhauer Tino di Camaino, der als Regisseur Giovanni folgte.

Bemerkenswert ist auch das monumentale hölzerne Kruzifix aus dem 13. Jahrhundert aus Frankreich. Es war Teil einer Deposition und ist ein seltenes Beispiel für Italien. Weitere Sammlungen des Museums sind beleuchtete liturgische Handschriften und Artefakte aus dem Domschatz aus dem 12. bis 14. Jahrhundert, darunter eine Reliquie in Elfenbein und Limoges-Emaillierung, heilige Gewänder, kostbare Vorhänge und eine berühmte Statue, die Giovanni Pisano in Elfenbein geschnitzt hat.