Il museo, nato nel 2012, è il più vasto museo diocesano della Sardegna. Sorge tra la Cattedrale e il Seminario Tridentino e si articola su più spazi espositivi. La Sala San Pio X ospita la collezione permanente, che raccoglie una selezione di argenti, paramenti liturgici e statuaria lignea provenienti dal tesoro del duomo (XV-XIX secolo). Qui si conservano anche le preziose testimonianze della cattedrale medievale, compresi i Picchiotti bronzei e i codici miniati.
Le Sale del Seminario accolgono la collezione archeologica e numismatica, mentre un ampio spazio è dedicato, insieme alla Galleria delle Esposizioni, alle mostre temporanee.
