È allestito in cinque sale su cinque livelli, in una porta delle mura cittadine del XIV secolo ingrandita nel 1858-1859. Espone tutto quanto riguarda l'icona bizantina della Beata Vergine di San Luca e i suoi rapporti con la storia di Bologna. Si lega all'omonimo santuario sul colle della Guardia e al suggestivo tragitto in salita del portico di 666 archi che lo collega alla città