Il museo è ospitato nel Palazzo arcivescovile e raccoglie opere d'arte sacra provenienti in massima parte dalla cattedrale e dal Tesoro arcivescovile. La più importante è il Codex Purpureus Rossanensis, evangeliario greco mutilo con 188 fogli di pergamena purpurea, trascritto e miniato tra il V e il VI secolo ad Antochia, in Turchia. Il museo espone anche paramenti sacri, pergamene, codici musicali, oggetti sacri in argento e un anello che secondo la tradizione sarebbe appartenuto a S. Nilo. Due nuove sale sono dedicate a S. Nilo di Rossano e alla Madonna Achiropita.