À l'intérieur de la cathédrale, le musée, construit à l'occasion du Jubilé de l'an 2000, expose une précieuse collection connue sous le nom de Trésor de la cathédrale, composée de plus de 400 objets sacrés, dont des ostensoirs, des crucifix, des reliquaires et d'autres objets liturgiques d'une grande valeur artistique. L'œuvre la plus ancienne est une lampe en cristal de roche en forme de pomme de pin, datant de 969 à 1250. La lumière tamisée des quatre salles d'exposition, avec les lumières suggestives du plafond formant un ciel étoilé, en plus de favoriser la méditation, met magnifiquement en valeur le travail minutieux et le génie des orfèvres et des argentiers de Messine. À admirer, la Manta d'oro, du XVIIe siècle, un vêtement d'or enrichi de pierres précieuses qui s'inspire de la tradition byzantine de recouvrir les images sacrées de métaux précieux et qui, toujours selon la tradition, devait revêtir l'image sacrée de la Madonna della Lettera, patronne de la ville, exposée sur le maître-autel de la cathédrale, et de l'Enfant Jésus. Cette tradition est encore pratiquée chaque année le 3 juin, fête patronale de Messine.