Kolekcja muzeum składa się z najcenniejszych obiektów bazyliki, zwanych także „Betlejem Zachodu”, takich jak święte relikwie, kielichy, ostencje i szaty liturgiczne.

Przedmioty są eksponowane w ośmiu pokojach i pogrupowane według tematu, od historii Bazyliki po ludzi, którzy odegrali w niej ważną rolę, takich jak Carlo Borromeo czy papież Pius IX.

Obrazy zawierają „Salita al Calvario” Sodomy i trzy prace Beccafumi: „Madonna con Bambino”, „Sant’Antonio da Padova” i „Santa Caterina”.

Innymi interesującymi eksponatami są stare partytury muzyczne Kaplicy Muzycznej i autograf Pierluigiego da Palestriny.