Het museum is gehuisvest in de kamers van het oude Benedictijnse klooster van S. Matteo in Soarta (11e eeuw), waarvan er nog weinig overblijft na wijzigingen en herstel na de laatste oorlog, afgezien van de kerk en een paar stukken middeleeuwse muur.

De late middeleeuwse kloosters werden gebouwd in baksteen met dubbele mullions en kolommen en hoofdsteden, die bijna allemaal origineel zijn, op de bovenste verdieping.De colonnade werd grotendeels geherstructureerd in de 16e eeuw, samen met andere delen gesloten voor het publiek.In het begin van de 19e eeuw werd een hoofdstuk van Canoneses geïnstalleerd en werd de neoklassieke vermelding waarschijnlijk op dit moment gebouwd.Tussen 1866 en 1940 werd het het huis van de stad, waarvoor veel structurele aanpassing nodig was.

De transformatie in een museum en herstel van het gebouw vond plaats in de jaren na de Tweede Wereldoorlog.Het National San Matteo Museum werd geboren in 1949, dankzij Piero Sanpaolesi.Het was gebaseerd op de esthetische kwaliteit van de te zien werken.Later werd besloten om de exposities per type te groeperen en de originele ensembles te herenigen.

Het museum bevat de grootste verzameling kunstwerken in Pisa.Het heeft een opmerkelijke winkel van middeleeuws aardewerk, in feite keramische bassins van rond de Middellandse Zee en Middeleeuwse en moderne servies, gevonden tijdens opgravingen in Pisa (Collection Tongiorgi).Er zijn verschillende kostbare juwelen en een selectie van mdievale munten en zeehonden uit de collecties van Franceschi en Supino.De belangrijke sectie met verlichte codices bevat voorbeelden van de 12e tot de 14e eeuw, opmerkelijk rijk aan verlichtingen.Er zijn stenen beelden daterend van de middeleeuwen tot de 16e eeuw, met name fijne voorbeelden van Romaanse sculptuur en meesterwerken van Nicola Pisano E Donatello.Er is ook een verzameling houten sculpturen en relevante schilderijen met meer dan tweehonderd werken variërend van de vroege 1200s tot de moderne tijd, door belangrijke kunstenaars zoals Giunta Pisano, Berlinghiero, Simone Martini en Masaccio, om er maar een paar te noemen.