Il museo fu istituito nel 1914 per iniziativa dell'arcidiacono monsignor Raffaele Tini, riordinato e ristrutturato dalla Soprintendenza alle Belle Arti negli anni Sessannta, è allestito in undici sale.La raccolta comprende: sculture lignee e polittici di artisti abruzzesi (XIII-XVI sec.); oreficerie abruzzesi e napoletane (XIII-XVIII sec.); paramenti sacri di varia epoca (dal XV sec. in poi); codici miniati, incunabuli; dipinti di scuola veneta, romana e napoletana (XVI,XVII, XVIII sec.); um'ampia raccolta di antiche ceramiche d'Abruzzo, dalla fine del XVI sec. agli inizi del XIX sec., delle scuole di Castelli. L'ultima sala è dedicata all'opera dello scultore Tommaso Illuminati (1883-1972), di Atri.
Il museo è inscindibile dal complesso della Cattedrale, ricca di testimonianze romane e di testimonianze medievali e rinascimentali; il coro è decorato dai celebri affreschi di Andrea De Litio che costituiscono il maggiore ciclo pittorico del Rinascimento abruzzese.