O museu está alojado nas salas do antigo convento beneditino de S. Matteo em Soarta (século 11), muito pouco dos quais permanece após alterações e restauração após a última guerra, além da igreja e alguns pedaços de parede medieval.

Os claustros medievais tardios foram construídos em tijolos com muliões duplas e colunas e capitais, quase todos originais, no andar superior.A colunata foi amplamente reestruturada no século XVI, juntamente com outras partes fechadas ao público.No início do século XIX, foi instalado um capítulo de canases e a entrada neoclássica provavelmente foi construída no momento.Entre 1866 e 1940, tornou -se a casa de prisão preventiva da cidade, que exigia muita adaptação estrutural.

A transformação em um museu e a restauração do edifício ocorreu nos anos após a Segunda Guerra Mundial.O Museu Nacional de San Matteo nasceu em 1949, graças a Piero Sanpaolesi.Foi baseado na qualidade estética dos trabalhos em exibição.Mais tarde, foi decidido agrupar as exposições por tipo e reunir os conjuntos originais.

O museu contém a maior coleção de obras de arte em Pisa.Possui uma notável loja de cerâmica medieval, basicamente bacias de cerâmica de todo o Mediterrâneo e Medieval e Modern Lobery, encontradas durante escavações em Pisa (coleção Tongiorgi).Existem várias jóias preciosas e uma seleção de moedas e focas mdieval das coleções de Franceschi e Supino.A seção importante com códigos iluminados contém exemplos dos séculos 12 a 14, notavelmente rica em iluminações.Há estátuas de pedra que datam da Idade Média ao século XVI, em particular, bons exemplos de esculturas românicas e obras -primas de Nicola Pisano e Donatello.Há também uma coleção de esculturas de madeira e pinturas relevantes com mais de duzentas obras que variam do início dos anos 1200 até a era moderna, por artistas importantes como Giunta Pisano, Berlinghiero, Simone Martini e Masaccio, para citar apenas alguns.