Ospitato all’interno dell’ex convento francescano di Luogosanto, il museo è una delle sedi del sistema museale della diocesi di Tempio e Ampurias. All’interno delle antiche celle dei frati, alcune delle quali riportate al loro stato originario, il visitatore può ammirare le statue originali e i bassorilievi marmorei del XVIII secolo appartenenti alle chiese campestri di Luogosanto, alcuni quadri e arredi sacri, e una grande collezione di gioielli preziosi donati nei secoli alla Madonna di Luogosanto in segno di devozione. Completano il museo un ologramma del Sacro Graal, una sala etnografica e il Centro di Documentazione del Medioevo in Gallura, che include due interessanti plastici del Palazzo di Baldu. Il museo ospita anche delle mostre temporanee ed è un punto di accoglienza e informazione per i pellegrini e i turisti.