El Museu de la Catedral està ubicat a la mateixa galeria del claustre on s’hi troba la capella de Santa Llúcia. Inicialment, era on estava ubicat l’antic menjador dels pobres.

De la col·lecció d’obres del Museu, caldria destacar la pica baptismal de forma trevolada del segle XI, procedent de l’antic temple romànic, i l’escultura de Santa Eulàlia realitzada en terracota per Antoni Claperós, provinent del timpà de la porta de Santa Eulàlia. Pel que fa a la pintura, caldria destacar el retaule gòtic de Sant Bernardí i l’Àngel Custodi, del pintor Jaume Huguet realitzat entre els anys 1465 i 1470, i la Pietat, pintura sobre taula, obra de Bartolomé Bermejo, de l’any 1490, i coneguda també com a la Pietat del canonge Desplà. Hi destaca la custòdia, de finals del segle XIV, formada amb el tron de campanya del rei Martí l’Humà.