Le Musée, accessible depuis le couloir de la sacristie du transept gauche de la Basilique, présente le Trésor de la Basilique, reconstitué après le sac de 846 et le sac de Rome en 1527. Malgré de nouvelles pertes au cours de la période napoléonienne qui suivit la Traité de Tolentino de 1797, ce qui reste, enrichi d'œuvres d'art de l'ancienne et de la nouvelle basilique, constitue néanmoins une collection d'une importance extraordinaire.