Il Museo conserva una raccolta di opere religiose provenienti dalle chiese della diocesi di Cortona. In particolare, esalta l’eccellenza del talento locale Luca Signorelli, presentando due opere realizzate direttamente dal maestro e altri dipinti eseguiti con la collaborazione degli allievi della sua bottega. Nel 1923 fu inaugurata un’esposizione permanente delle opere di Luca Signorelli ed in seguito, nel 1945, fu aggiunta una collezione di oggetti liturgici provenienti dalla cattedrale e da altre chiese della diocesi.
