Pomieszczenia muzeum znajdują się w starożytnej Spedale Nuovo, zbudowanej w połowie XIII wieku, według woli papieża Aleksandra IV jako „pellegrinaio” (schronienie dla pielgrzymów), aby odnotować pojednanie między Pizą a Stolicą Apostolską. Spedale zawdzięczamy Giovanni di Simone, przez niektórych uważany za architekta Monumental Cemetery.

Budynek pozostał częścią szpitala do 1969 r., kiedy to postanowiono go wyremontować i wykorzystać jako lokal dla Museo delle sinopie. 27 lipca 1944 granat wystrzelony przez amerykańską artylerię podpalił dach Camposanto. Stopione ołów przelewał się na freski na ścianach. W tamtym czasie uważano, że jedynym lekarstwem na uratowanie tych obrazów jest pozbycie się ich ze ścian. Ta operacja ujawniła sinopias, czyli przygotowawcze rysunki w czerwonej ochrze pod freskami. Ze względu na ich bezbronność zostały one również zdjęte ze ścian i umieszczone w nowym muzeum, zaprojektowanym, przygotowanym i zaaranżowanym przez Giovanna Piancastelli Politi, Gaetano Nencini e Antonino Caleca.

To największa kolekcja średniowiecznych rysunków na świecie. Widzimy w nim artystę pracującego w pełnym spektrum swojej kreatywności. W wielu miejscach można wyróżnić kilka rąk, nawet jeśli ostateczny wynik jest jednolity w stylu, na przykład w Ukrzyżowaniu przypisywanym Francesco Traini (1335) i cyklu Triumph of Death, Last Judgement i Thebaid, prawdopodobnie dziełu Buffalmacco. Przygotowywane rysunki (sinopias) późniejszych cykli (koniec XIII w. Do XIV w.), Takie jak Opowieści o pracy Taddeo Gaddiego, Opowieści św. muzeum.